HINTERGRUND
DER ERFINDUNGBACKGROUND
THE INVENTION
Gebiet der
ErfindungTerritory of
invention
Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zum
Durchführen
einer Bildverarbeitung gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 9. Die vorliegende Erfindung
bezieht sich außerdem
auf ein computerlesbares Aufzeichnungsmedium gemäß Oberbegriff des Anspruchs
17.The
The present invention relates to a method and a system for
Carry out
an image processing according to the preamble
of claim 1 or claim 9. The present invention
also refers
to a computer-readable recording medium according to the preamble of the claim
17th
Beschreibung
des Standes der Technikdescription
of the prior art
Wir
haben verschiedene Bildverarbeitungsverfahren und -systeme zum Verbessern
der Diagnoseleistungsfähigkeit
eines Strahlungsbilds vorgeschlagen, indem bezüglich eines für das Strahlungsbild
repräsentativen
Strahlungsbildsignals beispielsweise eine Frequenz-Hervorhebungsverarbeitung
oder eine Dynamikbereichs-Kompressionsverarbeitung unter Verwendung
eines Unschärfemasken-Bildsignal's durchgeführt wurde (es
wird im folgenden als „Unschärfebildsignal" bezeichnet). Hierzu
wird beispielsweise verwiesen auf die japanischen ungeprüften Patentveröffentlichungen
Nr. JP 55-163472, JP-55 87953, JP 3-222577, JP 10-75395 und JP 10-171983.
Bei der Frequenz-Hervorhebungsverarbeitung
beispielsweise wird eine vorbestimmte räumliche Frequenzkomponente
eines Originalbildsignals dadurch hervorgehoben, daß ein Unschärfebildsignal
Sus von dem Originalbildsignal Sorig subtrahiert und der mit einem Hervorhebungs- oder Betonungskoeffizienten β multiplizierte
Rest auf das Originalbildsignal Sang addiert wird. Dies wird durch
folgende Formel (1) beschrieben: Sproc = Sorg + β × (Sorg – Sus) (1)wobei
Sproc ein frequenzbetontes Bildsignal ist,
Sorg ein Originalbildsignal ist, Sus ein Unschärfebildsignal ist und β ein Hervorhebungs-
oder Betonungskoeffizient ist.We have proposed various image processing methods and systems for improving the diagnostic performance of a radiation image by performing frequency emphasis processing or dynamic range compression processing using a blur mask image signal with respect to a radiation image signal representative of the radiation image (hereinafter referred to as a "blur image signal"). For example, refer to Japanese Unexamined Patent Publication Nos. 55-163472, 557953, 3-222577, 10-75395 and 10-171983, for example, in the frequency emphasis processing, for example, a predetermined spatial frequency component becomes of an original image signal is emphasized by subtracting a blur image signal S us from the original image signal S orig and the remainder multiplied by a blur or emphasis coefficient β onto the original image signal Sa. ng is added. This is described by the following formula (1): S proc = S org + β × (S. org - p us ) (1) where S proc is a frequency emphasized image signal, S org is an original image signal, S us is a blur image signal, and β is a highlight or emphasis coefficient.
In
der japanischen ungeprüften
Patentveröffentlichung
Nr. JP 10-75395 ist außerdem
ein Verfahren zum Verhindern der Entstehung eines Artefakts im frequenzbetonten
Bildsignal durch Einstellen des Frequenzgangs des Additionssignals,
welches auf das Originalbildsignal zu addieren ist, beschrieben.
Bei diesen Verfahren werden mehrere Unschärfebildsignale, die sich voneinander
im Frequenzgang unterscheiden, das heißt in ihrer Schärfe unterscheiden,
vorbereitet, es werden Differenzen zwischen jeweils dem Originalbildsignal
und einem Unschärfebildsignal
gebildet, um dadurch mehrere bandbegrenzte Signale mit zugehörigen Frequenzkomponenten
in den beschränkten
Frequenzbändern
des Originalbildsignals zu erhalten, um die so erhaltenen bandbegrenzten
Signale dann in Signale mit Sollwerten zu transformieren, wozu verschiedene
Transformationsfunktionen verwendet werden, woraufhin das Additionssignal
dadurch gebildet wird, daß die
bandbegrenzten Signale aufaddiert werden. Dies wird beispielsweise
durch folgende Formel (2) beschrieben: Sproc = Sorg + β(Sorg) × Fusm(Sorg, Sus1, Sus2, .... SusN)
Fusm(Sorg, Sus1, Sus2, .... SusN)
=
f1(Sorg – Sus1) + f1(Sus1 – Sus2) + ...
+ fk(Susk – 1 – Susk) + ... + fN(susN – 1 – SusN) (2)wobei
Sproc ein verarbeitetes Bildsignal, Sorg ein Originalbildsignal, Susk
(k = 1 bis N) ein Unschärfebildsignal,
fk (k = 1 bis N) eine Transformationsfunktion
und β(Sorg) ein auf der Grundlage des Originalbildsignals
ermittelter Betonungskoeffizient ist.In Japanese Unexamined Patent Publication No. JP 10-75395, there is also described a method for preventing the generation of an artifact in the frequency-emphasized image signal by adjusting the frequency response of the addition signal to be added to the original image signal. In these methods, a plurality of blur image signals different in frequency response, that is, sharpness, are prepared, differences are formed between each of the original image signal and a blur image signal to thereby receive a plurality of bandlimited signals having associated frequency components in the restricted frequency bands of the original image signal to transform the band-limited signals thus obtained into signals having desired values by using various transform functions, whereupon the addition signal is formed by adding up the band-limited signals. This is described, for example, by the following formula (2): S proc = S org + β (S. org ) × F usm (S org , P us 1, p us 2, .... S us N) F usm (S org , P us 1, p us 2, .... S us N) = f 1 (S org - p us 1) + f 1 (S us 1 - p us 2) + ... + f k (S us k - 1 - p us k) + ... + f N (s us N - 1 - S us N) (2) wherein S proc is a processed image signal S org, an original image signal, S us k (k = 1 to N) is an unsharp image signal, f k (k = 1 to N) is a transformation function, and β (S org) a value determined on the basis of the original image signal emphasis coefficient is.
Außerdem ist
in der japanischen ungeprüften
Patentveröffentlichung
Nr. JP 10-171983 ein Verfahren zum Verhindern des Zustandekommens
eines Artefakts im verarbeiteten Signal bei Durchführung sowohl
der Frequenzbetonungsverarbeitung als auch der Dynamikbereich-Kompressionsverarbeitung
offenbart. Bei diesem Verfahren werden mehrere bandbegrenzte Signale
in der oben beschriebenen Weise gebildet, auf der Grundlage dieser
bandbegrenzten Signale werden ein Hochfrequenzkomponentensignal,
repräsentativ
für Hochfrequenzkomponenten
des Originalbildsignals, und ein Niederfrequenzkomponentensignal,
repräsentativ für niederfrequente
Komponenten des Originalbildsignals, erzeugt, und die Frequenzbetonungsverarbeitung und
die Dynamikbereich-Kompressionsverarbeitung
werden durchgeführt,
indem das Hochfrequenzkomponentensignal und das Niederfrequenzkomponentensignal
auf das Originalbildsignal addiert werden. Dies wird beispielsweise
durch folgende Formel (3) beschrieben: Sproc = Sorg + β(Sorg) × Fusm(Sorg, Sus1, Sus2, .....
SusN)
+ D{Sorg – Fdrc(Sorg, Sus1, Sus2, .....
SusN)}
Fusm(Sorg, Sus1, Sus2, ..... SusN)
{ful(Sorg – Sus1) + ful(Sus1 – Sus2) +...
+ fuk(Susk – 1 – Susk) + ..... + fuN(SusN – 1 – SusN)
Fdrc(Sorg, Sus1, Sus2, ..... SusN)
=
fd1(Sorg – Sus1) + fd2(Sus1 – Sus2) + ...
+ fdk(Susk – 1 – Susk) + ... + fdN(SusN – 1 – SusN) (3) wobei
Sproc ein verarbeitetes Bildsignal ist,
Sorg ein Originalbildsignal ist, Susk (k = 1 bis N) Unschärfebildsignale sind, fuk (k = 1 bis N) Transformationsfunktionen
zum Erhalten des Hochfrequenzkomponentensignals sind, fdk (k
= 1 bis N) eine Transformationsfunktion zum Erhalten des Niederfrequenzkomponentensignals
ist, β(Sorg) ein Betonungskoeffizient ist, der auf
der Grundlage des Originalbildsignals ermittelt wird, und D{Sorg – Fdrc(Sorg, Sus1, Sus2, .... SusN)} ein Koeffizient für die Dynamikbereichkompression
ist, bestimmt auf der Grundlage des Niederfrequenzkomponentensignals,
wobei D eine Funktion zum Transformieren von D{Sorg – Fdrc(Sorg, Sus1, Sus2, .... SusN)} ist.In addition, in Japanese Unexamined Patent Publication No. JP 10-171983, a method for preventing the occurrence of an artifact in the processed signal when performing both the frequency emphasis processing and the dynamic range compression processing is disclosed. In this method, a plurality of band-limited signals are formed as described above, on the basis of these band-limited signals, a high-frequency component signal representative of high-frequency components of the original picture signal and a low-frequency component signal representative of low-frequency components of the original picture signal are generated, and the frequency emphasis processing and the dynamic range Compression processing is performed by adding the high frequency component signal and the low frequency component signal to the original image signal. This is described, for example, by the following formula (3): S proc = S org + β (S. org ) × F usm (S org , P us 1, p us 2, ..... S us N) + D {p org - F drc (S org , P us 1, p us 2, ..... S us N)} F usm (S org , P us 1, p us 2, ..... S us N) {f ul (S org - p us 1) + f ul (S us 1 - p us 2) + ... + f uk (S us k - 1 - p us k) + ..... + f U.N (S us N - 1 - S us N) F drc (S org , P us 1, p us 2, ..... S us N) = f d1 (S org - p us 1) + f d2 (S us 1 - p us 2) + ... + f dk (S us k - 1 - p us k) + ... + f dN (S us N - 1 - S us N) (3) wherein S proc is a processed image signal, S org, an original image signal, S us k (k = 1 to N) unsharp image signals, f uk (k = 1 to N) transformation functions for obtaining the high frequency component signal, f dk (k = 1 to N) is a transformation function for obtaining the low-frequency component signal , β (S org ) is an emphasis coefficient , which is determined on the basis of the original image signal , and D {S org -F drc (S org , S us 1, S us 2, .. .. S us N)} is a dynamic range compression coefficient determined on the basis of the low frequency component signal , where D is a function of transforming D {S org - F drc (S org , S us 1, S us 2, ... . S us N)} is.
Bei
der Frequenzbetonungsverarbeitung und der Dynamikbereich-Kompressionsverarbeitung
(die im folgenden repräsentativ
als „Transformationsverarbeitung" bezeichnet werden)
kann der Frequenzgang des auf das Originalbildsignal zu addierenden
Additionssignals dadurch eingestellt werden, daß die Definition der Transformationsfunktionen
und dergleichen zum Transformieren der bandbegrenzten Signale geändert wird. Folglich
läßt sich
durch geeignetes Definieren der Transformationsfunktionen ein verarbeitetes
Bildsignal gewinnen, welches einen gewünschten Frequenzgang besitzt,
sich zum Beispiel für
das Unterbinden der Entstehung eines Artefakts eignet. Allerdings
ist es nicht einfach, Kenntnis darüber zu erlangen, wie die Transformationsfunktionen
zu definieren sind, um ein gewünschtes
Ergebnis zu erzielen. Deshalb wurde in der japanischen ungeprüften Patentveröffentlichung
Nr. JP 10-63838 ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem ein verarbeitetes
Bildsignal mit einem gewünschten
Frequenzgang in einfacher Weise dadurch gewonnen wird, daß für ein verarbeitetes
Bildsignal ein angestrebter Frequenzgang festgelegt wird und Parameter
bestimmt werden, um die Transformationsfunktionen (dieser Parameter
wird im folgenden als „Transformationsfunktions-Definitionsparameter" bezeichnet) auf
der Grundlage des festgelegten Frequenzgangs zu definieren.at
the frequency emphasis processing and the dynamic range compression processing
(which in the following representative
be referred to as "transformation processing")
can the frequency response of the to be added to the original image signal
Addition signal can be adjusted by the definition of the transformation functions
and the like for transforming the band-limited signals is changed. consequently
let yourself
by properly defining the transformation functions a processed
Win picture signal, which has a desired frequency response,
for example for
the prevention of the emergence of an artifact is suitable. Indeed
it is not easy to gain knowledge about how the transformation functions
to define a desired
Result. Therefore, in Japanese Unexamined Patent Publication
No. JP 10-63838 proposed a method in which a processed
Picture signal with a desired
Frequency response is obtained in a simple manner that for a processed
Picture signal a desired frequency response is set and parameters
be determined to the transformation functions (this parameter
hereinafter referred to as "transformation function definition parameter")
to define the basis of the specified frequency response.
Die
Unschärfebildsignale,
die bei der oben erläuterten
Transformationsverarbeitung verwendet werden, werden dadurch erhalten,
daß durch
Filtern von Bildelementen des Originalbildsignals in vorbestimmten Intervallen
und Interpolieren einer entsprechenden Anzahl von Bildelementen
eine Ausdünnung
von Bildelementen erfolgt. Als Filterverarbeitung wurde eine Verarbeitung
zum Beseitigen von Hochfrequenzkomponenten aus dem Originalbildsignal
durch Einsatz eines Tiefpaßfilters,
insbesondere eine Verarbeitung zum Berechnen eines Durchschnittswerts
oder eines gewichteten Durchschnittswerts der Bildelementwerte in
dem Filter durchgeführt.
Bei der Filterverarbeitung mit dem Zweck, mehrere Unschärfebildsignale
zu erreichen, wie es in der japanischen ungeprüften Patentveröffentlichung
Nr. IP 10-75395 oder dergleichen beschrieben ist, werden die Unschärfebildsignale
dadurch gewonnen, daß das
Originalbildsignal gefiltert wird, um so ein Bildsignal mit weniger
Bildelementen zu erhalten, das Bildsignal mit den weniger Bildelementen
gefiltert wird und in das Bildsignal mit den weniger Bildelementen,
welches durch jede Filterungsstufe erhalten wurde, Bildelemente
derart interpoliert werden, daß die
Anzahl der Bildelemente in dem Bildsignal derjenigen des Originalbildsignals gleicht.The
Unsharp image signals,
those in the above explained
Transformation processing used are obtained by
that by
Filtering pixels of the original image signal at predetermined intervals
and interpolating a corresponding number of pixels
a thinning out
of picture elements. As a filter processing was a processing
for eliminating high frequency components from the original image signal
by using a low-pass filter,
in particular, a processing for calculating an average value
or a weighted average of the pixel values in
carried out the filter.
In the filter processing with the purpose of multiple blur image signals
as stated in Japanese Unexamined Patent Publication
No. IP 10-75395 or the like, the blur image signals become
gained by the fact that the
Original image signal is filtered to produce a picture signal with less
To get picture elements, the picture signal with the fewer picture elements
is filtered and into the image signal with the fewer pixels,
which was obtained by each filtering stage, picture elements
be interpolated such that the
Number of picture elements in the picture signal is equal to that of the original picture signal.
Jedes
Unschärfebildsignal
wird somit auf der Grundlage des Originalbildsignals erstellt, erhalten
durch Lesen eines Originalbilds mit einer vorbestimmten Lesedichte
unter Verwendung eines Bildlesegeräts und durch Digitalisieren
des so gewonnenen Bildsignals zu einem digitalen Bildsignal, welches
ein Bild mit einer vorbestimmten Bildelementdichte reproduzieren
kann. Es ist bekannt, daß Frequenzkomponenten
unterhalb einer gewissen, durch die Bildelementdichte festgelegten
Frequenz (einer Nyquist-Rate) sich dann korrekt wiedergeben lassen,
wenn ein digitalisiertes Bildsignal als gedrucktes Ausgabeelement
zu reproduzieren ist. Das heißt:
da sie unter Berücksichtigung
der Bildqualität,
die bei der Wiedergabe erforderlich ist, festgelegt wurde, ist die
Lesedichte, das heißt
die Bildelementdichte, nicht konstant.each
Unsharp image signal
is thus created on the basis of the original image signal
by reading an original image with a predetermined reading density
using an image reader and digitizing
of the thus obtained image signal to a digital image signal, which
reproduce an image with a predetermined pixel density
can. It is known that frequency components
below a certain, determined by the pixel density
Frequency (a Nyquist rate) can then be played correctly,
when a digitized image signal as a printed output element
to reproduce. This means:
as they are considering
the picture quality,
which is required during playback has been set is the
Reading density, that is
the pixel density, not constant.
In
einem Strahlungsbildlese- und -wiedergabesystem beispielsweise,
in welchem ein Strahlungsbild eines menschlichen Körpers, welche
auf einem anregbaren Leuchtstoffblatt aufgezeichnet wurde, als digitales Bild
ausgelesen wird durch Abtasten des Leuchtstoffblatts mit einem Laserstrahl,
schwankt die Lesedichte oder die Bildelementdichte abhängig von
der Größe des anregbaren
Leuchtstoffblatts und läßt sich
von einem Anwender frei einstellen.In
a radiation image reading and reproducing system, for example,
in which a radiation image of a human body, which
recorded on a stimulable phosphor sheet as a digital image
read by scanning the phosphor sheet with a laser beam,
The reading density or the pixel density varies depending on
the size of the excitable
Phosphor sheet and settles
freely set by a user.
Wenn
Bildsignale unterschiedlicher Bildelementdichte oder Nyquist-Frequenz
der gleichen Filterverarbeitung unter Verwendung gleicher Tiefpaßfilter
und anschließend
der gleichen Interpolation unterzogen werden, unterscheiden sich
die Frequenzgänge
der bandbegrenzten Signale (insbesondere der Frequenzbänder der
gewonnenen bandbegrenzten Signale) abhängig von der Bildelementdichte.
Dies bedeutet, daß beispielsweise
dann, wenn ein Paar Bildsignale unterschiedlicher Bildelementdichte
durch Lesen eines Originalbilds mit verschiedenen Lesedichten erhalten
wird, und eine Frequenzbetonungsverarbeitung oder eine Dynamikbereich-Kompressionsverarbeitung
bezüglich
der Bildsignale vorgenommen wird durch Verwendung bandbegrenzter
Signale, die auf der Grundlage der selben Unschärfebildsignale erhalten wurden,
das betonte Frequenzband oder das komprimierte Frequenzband für die beiden
Originalbildsignale unterschiedlich ist.If
Image signals of different pixel density or Nyquist frequency
the same filter processing using the same low-pass filter
and subsequently
undergo the same interpolation differ
the frequency responses
the band - limited signals (in particular the frequency bands of the
obtained band-limited signals) depending on the pixel density.
This means that, for example
when a pair of image signals of different pixel density
obtained by reading an original image with different reading densities
and frequency emphasis processing or dynamic range compression processing
in terms of
the image signals are made by using bandlimited
Signals obtained on the basis of the same blur image signals
the stressed frequency band or the compressed frequency band for the two
Original image signals is different.
Um
dieses Problem zu überwinden,
wurde in der japanischen ungeprüften
Patentveröffentlichung
Nr. JP 10-6837 ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem Unschärfebildsignale
dadurch gewonnen werden, daß aus einer
Liste von Filterkoeffizienten abhängig von Information über die
Bildelementdichte des Originalbildsignals Filterkoeffizienten ausgewählt werden
und das Originalbildsignal mit Hilfe von Filtern mit den ausgewählten Filterkoeffizienten
gefiltert wird. Das heißt:
wenn beispielsweise Originalbildsignale, die mit Lesedichten von
5 Zeilen/mm und 6,7 Zeilen/mm gelesen wurden, mit Hilfe desselben
Tiefpaßfilters
gefiltert werden, unterscheiden sich die erhaltenen beiden bandbegrenzten
Signale voneinander im Frequenzband. Allerdings werden bei dem in
der oben angesprochenen japanischen ungeprüften Patentveröffentlichung
vorgeschlagenen Verfahren die beiden Originalbildsignale von verschiedenen
Tiefpaßfiltern
gefiltert, und folglich können
die beiden bandbegrenzten Signale im wesentlichen das gleiche Frequenzband
aufweisen. Dementsprechend können Unschärfebildsignale
gleicher Frequenzbänder
unabhängig
von der Bildelementdichte der Originalbildsignale gewonnen werden,
wodurch bandbegrenzte Signale gleichen Frequenzgangs möglich sind
und durchgehend in konstanter Weise eine angestrebte Transformationsverarbeitung
durchgeführt
werden kann, beispielsweise die oben angesprochene Frequenzbetonungsverarbeitung.Around
overcome this problem
was in the Japanese unchecked
Patent publication
No. JP 10-6837 proposed a method in which blur image signals
be obtained that from a
List of filter coefficients depending on information about the
Pixels density of the original image signal filter coefficients are selected
and the original image signal using filters with the selected filter coefficients
is filtered. This means:
For example, if original image signals associated with read densities of
5 lines / mm and 6.7 lines / mm were read, with the help of the same
low pass filter
are filtered, the obtained two band-limited
Signals from each other in the frequency band. However, at the in
the above-mentioned Japanese Unexamined Patent Publication
proposed method, the two original image signals from different
low-pass filters
filtered, and therefore can
the two band-limited signals essentially the same frequency band
exhibit. Accordingly, blur image signals
same frequency bands
independently
be obtained from the pixel density of the original image signals,
whereby band-limited signals of the same frequency response are possible
and consistently a desired transformation processing throughout
carried out
may, for example, the frequency emphasis processing discussed above.
Da
allerdings die Energie eines durch ein bandbegrenztes Signal repräsentierten
bandbegrenzten Bilds, das heißt
der Spitzenwert des Frequenzgangs eines bandbegrenzten Signals,
abhängig
von der Bildelementdichte variiert, kann das Verfahren nach der
japanischen ungeprüften
Patentveröffentlichung
Nr. JP 10-63837 die Antwort der bandbegrenzten Signale innerhalb
desselben Frequenzbands nicht unabhängig von der Bildelementdichte
konstant machen, obschon es die Frequenzbänder der bandbegrenzten Signale
einander angleichen kann. Selbst wenn also eine Verarbeitung durchgeführt wird,
um ein bandbegrenztes Signal in einem speziellen Frequenzband hervorzuheben,
schwankt der Frequenzgang des betonten bandbegrenzten Signals abhängig von
der Bildelementdichte.There
however, the energy of one represented by a band limited signal
bandlimited image, that is
the peak value of the frequency response of a band-limited signal,
dependent
varies from the pixel density, the method according to
Japanese unaudited
Patent publication
No. JP 10-63837 the response of the band-limited signals within
the same frequency band is not independent of the pixel density
although it is the frequency bands of the band-limited signals
can match each other. So even if processing is done,
to highlight a bandlimited signal in a particular frequency band,
the frequency response of the emphasized band-limited signal varies depending on
the pixel density.
In
dem oben beschriebenen Bildverarbeitungssystem wird manchmal ein
Objekt-Originalbildsignal
(ein zu verarbeitendes Originalbildsignal) eingegeben, welches einem
Bild entspricht, das in der Auflösung
von Bildern abweicht, die normalerweise von dem Bildverarbeitungssystem
verarbeitet werden. (Die Auflösung
der Bilder, die normalerweise von dem Bildverarbeitungssystem verarbeitet
werden, wird im folgenden als „Referenzauflösung" bezeichnet). Wenn
in einem solchen Fall die Transformationsverarbeitung, beispielsweise
die Frequenzbetonungsverarbeitung, bezüglich des Objekt-Originalbildsignals
durch Verwendung der Transformationsfunktionen durchgeführt wird,
die für
Originalbildsignale festgelegt wurden, die Bilder mit der Referenzauflösung repräsentieren,
so steht zu befürchten,
daß der
Frequenzgang des Bildes, welches auf der Grundlage des aus dem Objekt-Originalbildsignal
erhaltenen Bildsignals reproduziert wird, verschieden ist von jenem des
Bildes, welches auf der Grundlage des von einem Bild der Referenzauflösung repräsentierten
Originalbildsignals reproduziert wird. Dieses Problem läßt sich
zum Beispiel dadurch überwinden,
daß mehrere
Gruppen von Transformationsfunktionen erstellt werden und entsprechend
der Auflösung
des von dem Objekt-Originalbildsignals repräsentierten Bilds eine Gruppe
der Transformationsfunktionen verwendet wird. Allerdings hat diese
Vorgehensweise den Nachteil, daß die
Anzahl der Transformationsfunktionen zu groß und die Handhabung der Transformationsfunktionen
zu mühselig
wird.In
The image processing system described above sometimes becomes
Object original image signal
(an original image signal to be processed) inputted, which is a
Picture corresponds to that in the resolution
differs from images normally used by the image processing system
are processed. (The resolution
the images that are normally processed by the image processing system
will be referred to as "reference resolution" below)
in such a case, the transformation processing, for example
the frequency emphasis processing, with respect to the object original image signal
performed by using the transformation functions,
the for
Set original image signals that represent images with the reference resolution,
it is to be feared
that the
Frequency response of the image, which is based on the object original image signal
is reproduced from the image signal obtained is different from that of the
Image based on the image represented by a reference resolution image
Original image signal is reproduced. This problem can be solved
overcome for example by
that several
Groups of transformation functions are created and corresponding
the resolution
of the image represented by the object original image signal is a group
the transformation functions is used. However, this one has
Approach the disadvantage that the
Number of transformation functions too large and the handling of transformation functions
too laborious
becomes.
Obschon
als Formate zum Komprimieren eines Originalbildsignals verschiedene
Formate wie zum Beispiel JPEG, Gff, TIFF und dergleichen bekannt
sind, wurde in jüngerer
Zeit ein Format vorgeschlagen, gemäß dem ein Originalbildsignal
hierarchisch gemäß Auflösung in
hierarchische Daten zerlegt wurde und die hierarchischen Daten innerhalb
jeder Hierarchiestufe kodiert und komprimiert werden. Bei diesem
Kompressionsformat wird insbesondere ein Originalbildsignal durch
eine Wavelet-Transformation oder dergleichen in mehrere hierarchische
Bildsignale zerlegt, die jeweils eine Auflösung von 1/2n derjenigen
des Originalbildsignals aufweisen, und die hierarchischen Bildsignale
werden innerhalb der hierarchischen Abfolge kodiert und zu einer
einzigen Datei komprimiert.Although various formats such as JPEG, Gff, TIFF, and the like are known as formats for compressing an original image signal, a format has recently been proposed according to which an original image signal has been hierarchically decomposed into hierarchical data according to resolution and encodes the hierarchical data within each hierarchy level and be compressed. In this compression format, in particular, an original image signal is decomposed by a wavelet transform or the like into a plurality of hierarchical image signals each having a resolution of 1/2 n that of the original image signal, and the hierarchical image signals are encoded within the hierarchical sequence and compressed into a single file ,
Das
Kompressionsformat weist folgende Merkmale auf:
- (1)
Da das Bildsignal nicht blockweise verarbeitet wird, im Gegensatz
zu dem beim konventionellen JPEG verwendeten DCT-Format, kommt es
zu keinem Artefakt in Form einer Block-Verzerrung.
- (2) Da die Bildsignale hierarchisch kodiert werden, muß lediglich
Information über
notwendige Auflösungen nach
dem Transfer der Bildsignale transferiert werden, was zu einem effizienten
Bildtransfer beiträgt.
- (3) Da das Bildsignal in mehrere Auflösungen zerlegt wird, können verschiedene
Bildverarbeitungen, beispielsweise eine Bildbetonungsverarbeitung,
in relativ einfacher Weise durchgeführt werden.
- (4) Da durch eine Mehrfachauflösungsanalyse eine räumliche
Zerlegung und eine frequenzmäßige Zerlegung
gleichzeitig dwchgeführt
werden können,
kann eine orthogonale Transformation in einem breiten Bereich in
der Niederfrequenzzone erfolgen, was in starkem Maß Einfluß auf die
Kodierungseffizienz hat, wenn auch nur in einer schmalen Zone des
Hochfrequenzbereichs. Selbst wenn also im Randbereich des Bilds
Quantisierungsrauschen entsteht, läßt sich die räumliche
Aufspreizung des Rauschens derart unterdrücken, daß man das Rauschen weniger
wahrnimmt.
The compression format has the following characteristics: - (1) Since the image signal is not processed block by block, unlike the conventional JPEG DCT format, there is no artifact in the form of block distortion.
- (2) Since the image signals are hierarchically coded, only information about necessary resolutions after the transfer of the image signals has to be transferred, which contributes to an efficient image transfer.
- (3) Since the image signal is decomposed into multiple resolutions, various image processing such as image enhancement processing can be performed relatively easily.
- (4) Since spatial decomposition and frequency decomposition can be simultaneously performed by a multi-resolution analysis, orthogonal transformation can be performed in a wide range in the low frequency zone, which has a great influence on the coding efficiency, albeit only in a narrow zone of the high frequency range. Even if quantization noise is generated in the edge region of the image, the spatial spread of the noise can be suppressed in such a way that one perceives the noise less.
Außerdem wurden
verschiedene Dateiformate vorgeschlagen, beispielsweise die von
Eastman Kodak vorgeschlagene F1ashPix-File, bei dem Daten unterschiedlicher
Arten in einer einzigen Datei gespeichert werden können. Die
oben angesprochenen hierarchischen Bildsignale können ebenfalls in einer derartigen
FlashPix-Standarddatei gespeichert werden.In addition, were
various file formats are proposed, for example those of
Eastman Kodak proposed F1ashPix file in which data is different
Types can be stored in a single file. The
Hierarchical image signals discussed above may also be used in such a manner
FlashPix standard file.
Durch
Zerlegen eines Originalbildsignals in mehrere Auflösungen ist
es möglich,
ein Originalbildsignal durch mehrere hierarchische Bildsignale aufzubauen,
die jeweils eine Auflösung
von dem 1/2n-fachen des Originalbildsignals
besitzen. Dies macht es leicht, ein Bild auf der Grundlage eines
Teils der hierarchischen Bildsignale zu rekonstruieren, der entsprechend
der von dem Ausgabesystem geforderten Bildqualität ausgewählt wird. Das heißt: wird
eine hohe Bildqualität
bei der Wiedergabe in beispielsweise einem Drucker gefordert, so läßt sich
durch Rekonstruieren des Bildsignals auf der Grundlage von hierarchischen
Bildsignalen bis hin zu dem mit der höchsten Auflösung ein Bildsignal mit hoher
Qualität
entsprechend derjenigen des Originalbilds reproduzieren. Im Gegensatz
beispielsweise zu einer Kathodenstrahlröhre, die kein Bild mit einer
so hohen Qualität
wie bei einem Drucker reproduzieren kann, kann ein Bildsignal ein
Bild reproduzieren, welches sich für die Kathodenstrahlröhre eignet,
wobei die Qualität
allerdings in der Auflösung
nicht so hoch ist wie die des Originalbilds, indem das Bildsignal
auf der Grundlage der hierarchischen Signale rekonstruiert wird,
die nicht das hierarchische Bildsignal mit höchster Auflösung beinhalten, wobei je nach
Bedarf das Bildsignal vergrößert oder
kontrahiert wird.By decomposing an original image signal into multiple resolutions, it is possible to construct an original image signal by plural hierarchical image signals each having a resolution of 1/2 n times the original image signal. This makes it easy to reconstruct an image based on a part of the hierarchical image signals selected according to the image quality required by the output system. That is, when high image quality is required in reproduction in, for example, a printer, by reconstructing the image signal based on hierarchical image signals up to the highest resolution, a high quality image signal corresponding to that of the original image can be reproduced. For example, unlike, for example, a CRT that can not reproduce a picture with as high a quality as a printer, an image signal can reproduce an image suitable for the CRT, but the quality in resolution is not as high as that of the CRT Original image by reconstructing the image signal on the basis of the hierarchical signals that do not include the highest-resolution hierarchical image signal, and enlarging or contracting the image signal as needed.
Da
allerdings die hierarchischen Bildsignale jeweils ein Bild repräsentieren,
welches eine geringere Auflösung
(im folgenden werden diese hierarchischen Bildsignale als „niedere
hierarchische Bildsignale" bezeichnet)
aufweist als die des Originalbildsignals, im Frequenzgang verschieden
sind vom Originalbildsignal, so steht, wenn die Transformationsfunktion
für das
Originalbildsignal so, wie sie sind, bei der Frequenzbetonungsverarbeitung
der niederen hierarchischen Bildsignale verwendet werden, zu befürchten,
daß ein
Bildsignal erhalten werden kann, welches sich im Frequenzgang unterscheidet
von einem Signal, welches durch Frequenzbetonungsverarbeitung des
Originalbildsignals erhalten wird. Dies kann vermieden werden durch
Erstellen einer Anzahl von Transformationsfunktionen entsprechend
verschiedenen Auflösungen
und Verwenden von Transformationsfunktionen gemäß der Auflösung des zu verarbeitenden
Bildsignals. Allerdings hat diese Vorgehensweise den Nachteil, daß die Anzahl
von zu handhabenden Transformationsfunktionen zu groß wird und
die Handhabung der Funktionen zu mühsam wird. Das Problem taucht
nicht nur auf, wenn eine Frequenzbetonungsverarbeitung derjenigen
Bildsignale durchzuführen
ist, die durch Zerlegen eines Originalbildsignals in mehrere Auflösungen erhalten
werden, sondern auch dann, wenn eine Frequenzbetonungsverarbeitung
eines Bildsignals mit dem Ziel erfolgt, ein Bild mit geringerer
Auflösung
als das Originalbildsignal zu reproduzieren.There
however, the hierarchical image signals each represent one image,
which is a lower resolution
(Hereinafter, these hierarchical image signals are referred to as "lower
hierarchical image signals ")
has as the original image signal, different in frequency response
are from the original image signal, so when the transformation function
for the
Original image signal as they are in the frequency emphasis processing
the lower hierarchical image signals are used to fear
the existence
Picture signal can be obtained, which differs in the frequency response
from a signal generated by frequency emphasis processing of
Original image signal is obtained. This can be avoided by
Create a number of transformation functions accordingly
different resolutions
and using transformation functions according to the resolution of the processed one
Image signal. However, this approach has the disadvantage that the number
becomes too large to be handled transformation functions and
the handling of the functions becomes too cumbersome. The problem emerges
not only when frequency emphasis processing of those
Perform image signals
which is obtained by decomposing an original image signal into multiple resolutions
but also when frequency emphasis processing
a picture signal with the destination, a picture with a lower one
resolution
as the original image signal to reproduce.
Weiterhin
ist beispielsweise ein mit Abständen
von 10 Zeilen/mm durch Verdoppeln und Interpolieren eines von einem
anregbaren Leuchtstoffblatt mit einer Lesedichte von 5 Zeilen/mm
gelesenen Bildsignals in seiner Schärfe schwächer als ein Strahlungsbild,
welches mit Abständen
von 10 Zeilen/mm auf der Grundlage eines Originalbildsignals reproduziert
wurde, welches von einem anregbaren Leuchtstoffblatt mit einer Lesedichte
von 10 Zeilen/mm gelesen wurde, obschon die Bildgrößen die
gleichen sind. Der Grund hierfür
liegt darin, daß Hochfrequenzkomponenten
des Originalbildsignals abhängig
vom Frequenzgang des verwendeten Filters zum Ändern der Bildelementdichte
des Originalbildsignals, das heißt zum Kontrahieren und Interpolieren
des Originalbildsignals und dem Frequenzgang des Filters zum Verdoppeln
des kontrahierten Originalbildsignals abgeschwächt werden, und weil das erstgenannte
Bild sich von letzterem Bild im Frequenzgang unterscheidet.Farther
is for example one with intervals
of 10 lines / mm by doubling and interpolating one from one
stimulable phosphor sheet with a reading density of 5 lines / mm
read image signal in its sharpness weaker than a radiation image,
which with intervals
of 10 lines / mm reproduced on the basis of an original picture signal
which was of a stimulable phosphor sheet with a reading density
of 10 lines / mm, although the picture sizes are
are the same. The reason for that
is that high frequency components
of the original picture signal
from the frequency response of the filter used to change the pixel density
of the original image signal, that is, to contract and interpolate
of the original image signal and the frequency response of the filter for doubling
of the contracted original image signal are attenuated, and because the former
Image differs from the latter image in the frequency response.
Wenn
außerdem
ein Bild geringer Auflösung
auf der Grundlage eines hierarchischen Bildsignals zu reproduzieren
ist, welches erhalten wird durch Zerlegen eines Originalbildsignals
eines Originalbilds in mehrfache Auflösungen, so wird das gewonnene
Bild in seiner Schärfe
schlechter als das Originalbild, abhängig von den bei der Wavelet-Transformation verwendeten
Wavelet-Transformationsfunktionen. Wenn außerdem ein Bild geringer Auflösung auf
die gleiche Größe gebracht
wird wie das Originalbild, so werden die hochfrequenten Komponenten
des Originalbilds abhängig
vom Frequenzgang des Filters für
die Vergrößerung und
Interpolation geschwächt,
und das gewonnene Bild ist in seiner Schärfe schlechter als das Originalbild.
Das gleiche Problem tritt auch auf, wenn das Originalbild auf eine
gewünschte
Größe zu erweitern
oder zu kontrahieren ist. Wenn also die oben angesprochene Frequenzbetonungsverarbeitung
bezüglich
eines Bildsignals erfolgt, welches für ein Bild mit geringerer Schärfe als
das Originalbild steht, so unterscheidet sich das gewonnene Bild im
Ausdruck von einem Bild, welches durch Frequenzbetonungsverarbeitung
des Originalbildsignals erhalten wird.In addition, if a low-resolution image based on a hierarchical image signal too which is obtained by decomposing an original image signal of an original image into multiple resolutions, the obtained image becomes inferior in sharpness to the original image, depending on the wavelet transform functions used in wavelet transformation. In addition, if a low-resolution image is made the same size as the original image, the high-frequency components of the original image are weakened depending on the frequency response of the filter for enlargement and interpolation, and the obtained image is inferior in sharpness to the original image. The same problem also occurs when the original image is to be expanded or contracted to a desired size. Thus, when the above-mentioned frequency emphasis processing is performed on an image signal which is a less sharp image than the original image, the extracted image differs in expression from an image obtained by frequency emphasis processing of the original image signal.
Gemäß Oberbegriff
jedes der Ansprüche
1, 9 und 17 zeigt die EP 0 756
247 ein Verfahren, ein System und ein computerlesbares
Medium zum Zerlegen eines Bilds in mehrere Bilder unterschiedlicher
Frequenzbänder,
Durchführen
einer Frequenzbetonungsverarbei tung der jeweiligen Bilder derart,
daß die
Bilder in vorbestimmten Frequenzbändern betont sind, und Durchführen einer
inversen Transformationsverarbeitung bei den Bildern, bei denen
eine Betonungsverarbeitung durchgeführt wurde, um ein Bild zu reproduzieren.
Allerdings berücksichtigen
die im Stand der Technik durchgeführten Verarbeitungen nicht
die Tatsache, daß der Frequenzgang
des Bilds abhängig
von der Auflösung
variiert.According to the preamble of each of claims 1, 9 and 17 shows the EP 0 756 247 a method, a system and a computer-readable medium for decomposing an image into a plurality of images of different frequency bands, performing frequency emphasis processing of the respective images so as to emphasize the images in predetermined frequency bands, and performing inverse transformation processing on the images having emphasis processing was performed to reproduce an image. However, the processing performed in the prior art does not take into account the fact that the frequency response of the image varies depending on the resolution.
Im
Hinblick auf die obigen Darstellungen und Erläuterungen ist es Hauptziel
der Erfindung, ein Verfahren und ein System zur Bildverarbeitung
anzugeben, die in konstanter Weise eine gewünschte Transformationsverarbeitung,
beispielsweise eine Verarbeitung zum Hervorheben einer speziellen
Frequenzkomponente, durchführen
können,
um unabhängig
von der Bildelementdichte des Originalbildsignals das gleiche Ergebnis zu
erzielen.in the
In view of the above representations and explanations, it is the main objective
of the invention, a method and system for image processing
specify a desired transformation processing in a constant manner,
For example, a processing for highlighting a special one
Frequency component
can,
to be independent
from the pixel density of the original image signal gives the same result
achieve.
Erreicht
wird dies durch die Merkmale des Anspruchs 1 und des Anspruchs 9.
Ein computerlesbares Medium wird durch den Anspruch 17 definiert.
Bevorzugte Ausführungsformen
sind in den abhängigen
Ansprüchen
definiert.Reached
This is achieved by the features of claim 1 and claim 9.
A computer readable medium is defined by claim 17.
Preferred embodiments
are in the dependent
claims
Are defined.
Die
vorliegende Erfindung schafft ein Verfahren und ein System zur Bildverarbeitung,
welches in konstanter Weise eine Frequenzbetonungsverarbeitung durchführen kann,
die zu dem gleichen Ergebnis unabhängig von der Auflösung des
zu verarbeitenden Bildes führt,
ohne die Notwendigkeit, eine große Anzahl von Transformationsfunktionen
abzuspeichern.The
present invention provides a method and system for image processing,
which can perform frequency emphasis processing in a constant manner,
which leads to the same result regardless of the resolution of the
leads to processed image,
without the need for a large number of transformation functions
save.
Außerdem schafft
die vorliegende Erfindung ein Verfahren und ein System zur Bildverarbeitung,
welches in konstanter Weise eine Frequenzbetonungsverarbeitung in
der Weise durchführen
kann, daß sich
dasselbe Ergebnis unabhängig
von der Auflösung
des zu verarbeitenden Bilds einstellt, ohne die Notwendigkeit, eine
große
Anzahl von Transformationsfunktionen zu speichern.In addition, creates
the present invention provides a method and system for image processing,
which constantly provides frequency emphasis processing in
perform the way
that can happen
the same result independently
from the resolution
of the image to be processed, without the need for a
size
Number of transformation functions to save.
Außerdem schafft
die vorliegende Erfindung ein Verfahren und ein System zur Bildverarbeitung,
welches eine Frequenzbetonungsverarbeitung eines Bildes durchführen kann, welches
sich in der Bildelementdichte und/oder im Maßstab von einem Originalbild
unterscheidet, demzufolge der Frequenzgang des erhaltenen Bilds äquivalent
zu jenem des Originalbilds ist.In addition, creates
the present invention provides a method and system for image processing,
which can perform frequency emphasis processing of an image which
in terms of pixel density and / or scale from an original image
therefore, the frequency response of the obtained image is equivalent
to that of the original picture is.
Die
vorliegende Erfindung schafft außerdem ein computerlesbares
Aufzeichnungsmedium, welches mit einem Programm geladen ist, welches
einen Computer veranlaßt,
eine Bildverarbeitung gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren
auszuführen.The
The present invention also provides a computer readable
Recording medium loaded with a program which
cause a computer to
an image processing according to the inventive method
perform.
Die „Transformationsverarbeitung" beinhaltet beispielsweise
eine durch die Formel (2) repräsentierte Frequenzbetonung
zum Hervorheben einer speziellen Frequenzkomponente, und eines Dynamikbereich-Kompressionsverarbeitung
entsprechend der Formel (3) zum Reduzieren des Kontrasts des Hochdichtebereichs
und/oder Niederdichtebereichs, um dadurch den dynamischen Bereich
einzuengen, bei dem es sich um die Differenz zwischen maximaler
Dichte und minimaler Dichte des Originalbilds handelt.The "transformation processing" includes, for example
a frequency emphasis represented by the formula (2)
for emphasizing a special frequency component, and dynamic range compression processing
according to the formula (3) for reducing the contrast of the high-density region
and / or low density region, thereby reducing the dynamic range
narrowing, which is the difference between maximum
Density and minimum density of the original image.
Die „Bildelementdichte
des Originalbilds" kann
entweder von der Bedienungsperson eingegeben oder automatisch gewonnen
werden, wenn das Originalbildsignal bearbeitet wird. In letzterem
Fall wird dem Originalbildsignal vorab Information über die
Bildelementdichte hinzugefügt.
Die „Bildelementdichte" kann beispielsweise
ein Wert der Auflösung
(beispielsweise in „dpi") sein, der die Relation
zwischen der Größe des Originalbilds
und den Abtastintervallen zum Gewinnen des Originalbildsignals ebenso
repräsentiert
wie die Lesedichte, mit der ein Strahlungsbild, welches auf einem
anregbaren Leuchtstoffblatt aufgezeichnet ist, gelesen wird.The "pixel density of the original image" can either be entered by the operator or automatically obtained when the original image signal is edited, in which case information about the pixel density is pre-added to the original image signal. "Pixel density" can be, for example, a value of resolution (e.g. dpi ") representing the relation between the size of the original image and the sampling intervals for obtaining the original image signal as well as the reading density with which a radiation image recorded on a stimulable phosphor sheet is read.
Weiterhin
bedeutet der Ausdruck „Transformationsfunktions-Definitionsparameter
für die
Transformationsfunktionen werden auf der Grundlage der Bildelementdichte
des Originalbildsignals bestimmt" beispielsweise,
daß die
Parameter gewonnen werden durch Auflösen von Beziehungsausdrücken der
oben erläuterten mehreren
Zwischenbildsignale, eines Soll-Frequenzgangs und der Transformationsfunktions-Defmitionsparameter
in Form von Simultangleichungen unter Verwendung der mehreren Zwischenbildsignale
und des Soll-Frequenzgangs als bekannte Werte und der Transformationsfunktions- Definitionsparameter
als Variable, oder um die Transformationsfunktions-Definitionsparameter
durch allmähliches Ändern der
Parameter unter gleichzeitiger Beobachtung des auf der Grundlage
des verarbeiteten Bildsignals reproduzierten Bilds zu bestimmen.
Als Transformationsfunktionen können
verschiedene Funktionen verwendet werden, so zum Beispiel lineare
Funktionen, nicht-lineare Funktionen, Konstante und dergleichen.Farther
the term "transformation function definition parameter
for the
Transformation functions are based on the pixel density
of the original image signal determines, for example,
that the
Parameters are obtained by resolving relational expressions of
explained above several
Intermediate image signals, a desired frequency response and the transformation function definition parameter
in the form of simultaneous equations using the plurality of intermediate image signals
and the desired frequency response as known values and the transformation function definition parameter
as a variable, or around the transformation function definition parameters
by gradually changing the
Parameters while observing the on the basis
of the processed image signal reproduced image.
As transformation functions can
Various functions are used, such as linear
Functions, non-linear functions, constant and the like.
Es
ist bevorzugt, daß die
mehreren Zwischenbildsignale, die sich im Frequenzband voneinander
unterscheiden, erstellt werden, indem das Originalbildsignal einer
Filterverarbeitung unter Verwendung von Filtern unterzogen wird,
deren Filterkoeffizienten auf der Grundalge der Bildelementdichte
(= Auflösung)
des Originalbilds bestimmt werden, um dadurch mehrere Unschärfebildsignale
zu erstellen, die sich im Frequenzgang voneinander unterscheiden,
eine Mehrzahl von bandbegrenzten Signalen erstellt wird, die Signale
in den einzelnen Frequenzbändern
des Originalbildsignals repräsentieren,
und zwar auf der Grundlage der Unschärfebildsignale und des Originalbildsignals,
und die bandbegrenzten Signale als Zwischenbildsignale verwendet werden.It
it is preferred that the
several intermediate image signals that are in the frequency band from each other
be created by the original image signal of a
Filter processing is performed using filters,
their filter coefficients based on the pixel density
(= Resolution)
of the original image to thereby obtain a plurality of blur image signals
to create, which differ in the frequency response,
a plurality of band-limited signals is created, the signals
in the individual frequency bands
represent the original image signal,
based on the blur image signals and the original image signal,
and the band-limited signals are used as intermediate image signals.
Die „Unschärfebildsignale" sind Bildsignale,
die dem Originalbildsignal in der Anzahl von Bildelementen äquivalent
sind, allerdings Bilder repräsentieren,
die eine geringere Schärfe
besitzen als das durch das Originalbildsignal repräsentierte
Bild. Die Unschärfebildsignale
werden hergestellt durch Ausdünnen
von Bildelementen, indem Bildelemente des Originalbildsignals in
vorbestimmten Intervallen ausgefiltert werden, weiterhin Bildelemente
durch Ausfiltern von Bildelementen des ausgedünnten Bildsignals ausgedünnt werden,
diese Prozeduren wiederholt werden, und in das Bildsignal mit weniger
Bildelementen, erhalten durch jede Filterstufe, Bildelemente derart
interpoliert werden, daß die
Anzahl von Bildelementen in dem Bildsignal derjenigen im Originalbildsignal
gleicht. Die Filterung erfolgt unter Einsatz von Filtern mit Filterkoeffizienten,
die auf der Grundlage der Bildelementdichten bestimmt werden, wie
dies im einzelnen in der oben angesprochenen japanischen ungeprüften Patentveröffentlichung
Nr. JP 10-63837 beschrieben ist.The "blur image signals" are image signals,
which is equivalent to the original image signal in the number of pixels
are, but represent pictures,
the lower sharpness
own than that represented by the original image signal
Image. The blur image signals
are made by thinning
of picture elements by adding picture elements of the original picture signal in
are filtered out at predetermined intervals, further picture elements
thinning out by filtering out pixels of the thinned image signal,
these procedures are repeated, and in the image signal with less
Pixels obtained by each filter stage, pels such
be interpolated that the
Number of picture elements in the picture signal of those in the original picture signal
like. The filtering is carried out using filters with filter coefficients,
which are determined based on the pixel densities, such as
this in detail in the above-mentioned Japanese Unexamined Patent Publication
No. JP 10-63837.
Die „mehreren
bandbegrenzten Signale, welche die Bildsignale in den jeweiligen
Frequenzbändern des
Originalbilds repräsentieren" können beispielsweise
dadurch erzeugt werden, daß Differenzen
zwischen Unschärfebildsignalen
in benachbarten Frequenzbändern,
Differenzen zwischen dem Originalbildsignal und den jeweiligen Unschärfebildsignalen
oder Differenzen zwischen irgendwelchen anderen Kombinationen der Unschärfebildsignale
hergenommen werden.The "several
band-limited signals which the image signals in the respective
Frequency bands of the
For example, original images may represent
be generated by differences
between blur image signals
in adjacent frequency bands,
Differences between the original image signal and the respective blur image signals
or differences between any other combinations of the blur image signals
be taken.
Bevorzugt
beinhaltet die Bandbegrenztes-Signal-Erzeugungseinrichtung eine
Unschärfebildsignal-Erzeugungseinrichtung,
die mehrere Unschärfebildsignale
erstellt, die sich im Frequenzgang voneinander unterscheiden, indem
das Originalbildsignal einer Filterung mit Filtern unterzogen wird,
deren Filterkoeffizienten auf der Grundlage der Bildelementdichte
(Auflösung)
des Originalbilds bestimmt werden, und mehrere bandbegrenzte Signale,
welche Signale in den jeweiligen Frequenzbändern des Originalbildsignals
repräsentieren, auf
der Grundlage der Unschärfebildsignale
und des Originalbildsignals erstellt.Prefers
The bandlimited signal generating means includes a
Unsharp image signal generation means,
the multiple blur image signals
created, which differ in the frequency response by
the original image signal is filtered with filters,
their filter coefficients based on the pixel density
(Resolution)
of the original image, and several band-limited signals,
which signals in the respective frequency bands of the original image signal
represent, on
the basis of the blur image signals
and the original image signal.
Gemäß dem Verfahren
und dem System der vorliegenden Erfindung können, weil die Transformationsfunktions-Definitionsparameter
auf der Grundlage der Auflösung
(Bildelementdichte) des Originalbilds erhalten werden und die Transformationsverarbeitung
gemäß den Transformationsfunktionen
erfolgt, welche durch die Transformationsfunktions-Definitionsparameter
definiert sind, die Parameter derart eingestellt werden, daß die im
Frequenzband verschiedenen bandbegrenzten Signale transformiert
werden in transformierte Bildsignale, die den gleichen Frequenzgang
haben, unabhängig
von der Auflösung
(Bildelementdichte) des Originalbilds, wodurch die Transformationsverarbeitung
in der Weise durchgeführt
werden kann, daß ein
verarbeitetes Bildsignal ein Bild reproduzieren kann, welches einen
konstanten Frequenzgang hat, ohne abträglichen Einfluß durch
die Auflösung
(Bildelementdichte) des Originalbilds.According to the procedure
and the system of the present invention, because the transformation function definition parameters
based on the resolution
(Pixel density) of the original image and the transformation processing
according to the transformation functions
which is determined by the transformation function definition parameters
are defined, the parameters are set such that the in
Frequency band transformed various band-limited signals
are transformed into image signals that have the same frequency response
have, independent
from the resolution
(Pixel density) of the original image, whereby the transformation processing
done in the way
can be that one
processed image signal can reproduce an image, which is a
has constant frequency response, without detrimental influence through
the resolution
(Pixel density) of the original image.
Die „Transformationsverarbeitung" beinhaltet beispielsweise
eine durch die Formel (2) repräsentierte Frequenzbetonungsverarbeitung
zum Hervorheben einer speziellen Frequenzkomponente, außerdem eine Dynamikbereich-Kompressionsverarbeitung
entsprechend der Formel (3) zum Verringern des Kontrasts des hohen
Dichtebereichs und/oder des niederen Dichtebereichs, um dadurch
den dynamischen Bereich einzuengen, bei dem es sich um die Differenz
zwischen der maximalen und der minimalen Dichte des Originalbilds handelt.The "transformation processing" includes, for example, a frequency emphasis processing represented by the formula (2) for emphasizing a specific frequency component, and a dynamic range compression processing according to the formula (3) for decreasing the contrast of the high density range and / or low density range, thereby narrowing the dynamic range, which is the difference between the maximum and minimum density of the original image.
Die „Auflösung des
Objekt-Originalbildsignals" kann
entweder von der Bedienungsperson eingegeben oder automatisch bei
der Verarbeitung des Originalbildsignals gewonnen werden. In letzterem
Fall wird dem Originalbildsignal vorab Information über die
Auflösung
beigefügt.
Die „Auflösung" kann beispielsweise
ein Auflösungswert
(zum Beispiel ausgedrückt
in dpi) sein, welcher die Relation zwischen der Größe des Originalbilds und
den Abtastintervalien repräsentiert,
bei denen das Originalbildsignal gewonnen wird, außerdem die
Lesedichte, mit welcher ein auf einem anregbaren Leuchtstoffblatt
aufgezeichnetes Strahlungsbild gelesen wird.The "dissolution of the
Object original image signal "can
either entered by the operator or automatically at
the processing of the original image signal are obtained. In the latter
Case, the original image signal beforehand information about the
resolution
attached.
The "resolution" can, for example
a resolution value
(expressed for example
in dpi), which shows the relation between the size of the original picture and
represents the sample intervals,
where the original image signal is obtained, also the
Reading density, with which one on a stimulable phosphor sheet
recorded radiation image is read.
Die „Unschärfebildsignale" sind Bildsignale,
die dem Originalbildsignal in der Anzahl von Bildelementen äquivalent
sind, allerdings für
Bilder stehen, die eine geringere Schärfe als das durch das Originalbildsignal repräsentierte
Bild haben. Die Unschärfebildsignale
werden erstellt durch Ausdünnen
von Bildelementen durch Filtern von Bildelementen des Originalbildsignals
in vorbestimmten Intervallen, durch weiteres Ausdünnen von Bildelementen
durch Filtern von Bildelementen des ausgedünnten Bildsignals, durch Wiederholen
dieser Prozeduren und durch Interpolieren von Bildelementen in das
weniger Bildelement aufweisende Bildsignal, welches durch jeden
Filtervorgang erhalten wurde, derart, daß die Anzahl von Bildelementen
in dem Bildsignal derjenigen des Originalbildsignals gleicht. Die
Filterverarbeitung wird unter Verwendung von Filtern durchgeführt, deren
Filterkoeffizienten auf der Grundlage der Bildelementdichten bestimmt
wurden, wie dies im einzelnen in der oben angesprochenen japanischen
ungeprüften
Patentveröffentlichung
Nr. 10(1998)-63837 beschrieben ist.The "blur image signals" are image signals,
which is equivalent to the original image signal in the number of pixels
are, though for
Images that are less sharp than those represented by the original image signal
Have picture. The blur image signals
are created by thinning
of pixels by filtering pixels of the original image signal
at predetermined intervals, by further thinning out picture elements
by filtering pixels of the thinned image signal, by repeating
of these procedures and by interpolating picture elements into the
less picture element having image signal passing through each
Filtering was obtained, such that the number of pixels
in the image signal is equal to that of the original image signal. The
Filter processing is performed using filters whose
Filter coefficients determined based on the pixel densities
were, as described in detail in the above-mentioned Japanese
unaudited
Patent publication
No. 10 (1998) -63837.
Die „mehreren
bandbegrenzten Signale, welche Signale in den jeweiligen Frequenzbändern des
Originalbildsignals repräsentieren" können beispielsweise
dadurch gewonnen werden, daß die
Differenzen zwischen Unschärfebildsignalen
in benachbarten Frequenzbändern,
Differenzen zwischen dem Originalbildsignal und den jeweiligen Unschärfebild signalen
oder Differenzen zwischen irgendwelchen anderen Kombinationen der
Unschärfebildsignale
hergenommen werden.The "several
band limited signals which signals in the respective frequency bands of the
Original image signal represent "can, for example
be obtained by the
Differences between blur image signals
in adjacent frequency bands,
Differences between the original image signal and the respective blur image signals
or differences between any other combinations of
Unsharp image signals
be taken.
Gemäß dem Verfahren
und dem System nach der Erfindung können, weil die Transformationsfunktionen
zum Transformieren der Zwischenbildsignale, erhalten aus einem Objekt-Originalbildsignal
für ein
Bild mit einer anderen Auflösung
als der Referenzauflösung,
durch Korrigieren der Referenz-Transformationsfunktionen gemäß der Auflösung des
Objekt-Originalbildsignals erhalten werden, die Transformationsfunktionen
derart eingerichtet werden, daß die
Zwischenbildsignale transformiert werden in transformierte Bildsignale,
welche unabhängig
von der Bildelementdichte des Originalbildsignals den gleichen Frequenzgang
besitzen, wodurch die Transformation derart durchgeführt werden
kann, daß ein
verarbeitetes Bildsignal die Reproduktion eines Bildes mit konstantem
Frequenzgang ohne Beeinflussung durch die Auflösung des Originalbildsignals ermöglicht.According to the procedure
and the system according to the invention, because the transformation functions
for transforming the intermediate image signals obtained from an object original image signal
for a
Image with a different resolution
as the reference resolution,
by correcting the reference transformation functions according to the resolution of the
Object original image signal to be obtained, the transformation functions
be set up so that the
Intermediate image signals are transformed into transformed image signals,
which independently
from the pixel density of the original image signal has the same frequency response
possess, whereby the transformation are carried out in such a way
can this be
processed image signal reproducing an image with constant
Frequency response without interference from the resolution of the original image signal allows.
Da
außerdem
die Transformationsfunktionen für
Originalbildsignale mit Auflösungen,
die sich von der Referenzauflösung
unterscheiden, durch Korrigieren der Referenz-Transformationsfunktionen erhalten werden,
ist es nicht notwendig, eine Mehrzahl von Transformationsfunktionen
für unterschiedliche
Auflösungen bereitzustellen,
wodurch Schwierigkeiten bei der Handhabung einer Vielzahl von Transformationsfunktionen erübrigt werden.There
Furthermore
the transformation functions for
Original image signals with resolutions,
which differs from the reference resolution
be obtained by correcting the reference transformation functions,
it is not necessary to have a plurality of transformation functions
for different
To provide resolutions
which eliminates difficulties in handling a variety of transformation functions.
Die „Transformationsfunktionen,
die gemäß den Frequenzbändern der
betreffenden bandbegrenzten Signale eingerichtet werden" haben eine Anzahl
von sechs, wenn sich die Zwischenfrequenzsignale in sechs Frequenzbändern befinden.
Die Transformationsfunktionen können
Konstante sein. Der Ausdruck „die
jeweiligen Referenz-Transformationsfunktionen
für die
bandbegrenzten Signale in den Frequenzbändern nicht oberhalb desjenigen
Frequenzbands, welches der Auflösung
des Originalbilds entspricht, welches durch das Objekt-Originalbildsignal
repräsentiert
wird" bedeutet beispielsweise,
wenn die Auflösung
des durch das Objekt-Originalbildsignal repräsentierten Originalbilds dem
1/2k-fachen der Referenzauflösung entspricht,
die Referenz-Transformationsfunktionen
für das
k-te Zwischenbildsignal (bandbegrenztes Signal), ge zählt von
der Hochfrequenzseite an, und jenen der Frequenzbänder unterhalb
der k-ten Zwischenbildsignale. Wenn zum Beispiel von dem Referenz-Originalbildsignal
sechs Zwischenbildsignale erhalten werden und sechs Transformationsfunktionen
(f1 bis f6, wobei
f1 für
das höchste
Frequenzband steht) für
die jeweiligen Bildzwischensignale mit der Auflösung des durch das Objekt-Originalbildsignal
repräsentierten
Originalbilds mit 1/2 derjenigen des Referenz-Originalbilds eingestellt
sind, die Transformationsfunktionen f2 bis
f6 „die
betreffenden Referenz-Transformationsfunktionen für die Zwischenbildsignale
in Frequenzbändern
nicht oberhalb des Frequenzbands sind, welches der Auflösung des
durch das Objekt-Originalbildsignal repräsentierten Originalbilds" sind.The "transform functions set up according to the frequency bands of the respective band-limited signals" have a number of six when the intermediate-frequency signals are in six frequency bands.The transformation functions may be constants, the expression "the respective reference transform functions for the band-limited signals in the Frequency bands not above the frequency band corresponding to the resolution of the original image represented by the object original image signal "means, for example, if the resolution of the original image represented by the object original image signal is 1/2 k times the reference resolution, the reference Transformation functions for the k-th intermediate image signal (band-limited signal) count from the high-frequency side and those of the frequency bands below the k-th intermediate image signals. For example, when six inter-image signals are obtained from the reference original image signal and six transformation functions (f 1 to f 6 , where f 1 represents the highest frequency band) for the respective intermediate image signals with the resolution of the original image represented by the object original image signal is 1/2 are set to those of the reference original image, the transformation functions f 2 to f 6 "are the respective reference transformation functions for the intermediate image signals in frequency bands not above the frequency band, which is the resolution of the original represented by the object original image signal picture "are.
Die „Unschärfebildsignale" sind Bildsignale,
die dem Originalbildsignal in der Anzahl von Bildelementen äquivalent
sind, allerdings Bilder repräsentieren,
die geringere Schärfe
haben als das dem Originalbildsignal entsprechende Bild. Die Unschärfebildsignale
werden gewonnen durch Ausdünnen
von Bildelementen durch Filtern von Bildelementen des Originalbildsignals
in vorbestimmten Intervallen, durch weiteres Ausdünnen von
Bildelementen durch Filtern von Bildelementen des ausgedünnten Bildsignals,
durch Wiederholen dieser Prozeduren, um mehrere Bildsignale geringer
Auflösung
zu gewinnen, die für
Bilder stehen, deren Auflösungen
1/2n derjenigen des durch das Referenz-Originalbildsignal
repräsentierten
Bilds betragen, und durch Interpolieren von Bildelementen in das
Bildsignal geringer Auflösung
mit weniger Bildelementen, welches in jeder Filterstufe erhalten
wurde, derart, daß die
Anzahl von Bildelementen im Bildsignal derjenigen des Originalbildsignals
gleicht.The "blur image signals" are image signals equivalent to the original image signal in the number of pixels, but representing images having a lower sharpness than the image corresponding to the original image signal The blur image signals are obtained by thinning pixels by filtering pixels of the original image signal at predetermined intervals by further thinning pixels by filtering pixels of the thinned image signal, repeating these procedures to obtain a plurality of low-resolution image signals representative of images whose resolutions are 1/2 n of that of the image represented by the reference original image signal, and by interpolating picture elements into the low-resolution picture signal having fewer picture elements obtained in each filter stage, such that the number of picture elements in the picture signal is equal to that of the original picture signal.
Die „mehreren
bandbegrenzten Signale, welche die Signale der jeweiligen Frequenzbänder des
Originalbildsignals repräsentieren" können beispielsweise
dadurch gewonnen werden, daß die
Differenzen zwischen Unschärfebildsignalen
in benachbarten Frequenzbändern,
Differenzen zwischen dem Originalbildsignal und den jeweiligen Unschärfebildsignalen
oder Differenzen zwischen anderen Kombinationen der Unschärfebildsignale
hergenommen werden.The "several
band limited signals representing the signals of the respective frequency bands of the
Original image signal represent "can, for example
be obtained by the
Differences between blur image signals
in adjacent frequency bands,
Differences between the original image signal and the respective blur image signals
or differences between other combinations of the blur image signals
be taken.
Weiterhin
wird bevorzugt, daß Information über die
Auflösung
des Originalbilds, repräsentiert
durch das Objekt-Originalbildsignal, gewonnen wird, wobei der Schritt
des Einstellens der Transformationsfunktionen zum Transformieren
der Zwischenbildsignale, die aus dem Objekt-Originalbildsignal gewonnen
werden, auf der Grundlage dieser Information ausgeführt wird.Farther
It is preferred that information about the
resolution
of the original image, represented
is obtained by the object original image signal, the step
setting the transformation functions to transform
the intermediate image signals obtained from the object original image signal
will be executed on the basis of this information.
Die
Auflösungsinformation
kann von der Bedienungsperson über
eine Tastatur eingegeben werden oder kann von der Bedienungsperson
durch Auswahl eines Werts aus mehreren auf einem Steuerbildschirm angezeigten
Auflösungen
bestimmt werden. Außerdem
kann die Auflösungsinformation
dem Objekt-Originalbildsystem beigefügt und von dem Bildverarbeitungssystem
erkannt werden. Die Auflösungsinformation
kann in beliebiger Weise eingegeben werden, solange das System die
Auflösung
des durch das Objekt-Originalbild repräsentierten
Originalbilds erkennen kann.The
resolution information
can be overridden by the operator
a keyboard can be typed or entered by the operator
by selecting a value from several displayed on a control screen
resolutions
be determined. Furthermore
can the resolution information
attached to the object original image system and from the image processing system
be recognized. The resolution information
can be entered in any way, as long as the system
resolution
of the object represented by the object original image
Can recognize original image.
Bei
dem erfindungsgemäßen Bildverarbeitungsverfahren
werden, wenn das durch das Objekt-Originalbildsignal repräsentierte
und zu verarbeitende Originalbild eine geringere Auflösung als
die Referenzauflösung
besitzt, die Transformationsfunktionen zum Transformieren der Zwischenbildsignale
(= bandbegrenzten Signale), die aus dem Objekt-Originalbildsignal erhalten wurden,
gleichgesetzt werden mit den betreffenden Referenz-Transformationsfunktionen
für die
Zwischenbildsignale in den Frequenzbändern nicht oberhalb desjenigen
Frequenzbands, welches der Auflösung
des durch das Objekt-Originalbildsignal
repräsentierten
Originalbilds entspricht. Wenn die Auflösung des dem Objekt-Originalbildsignal
entsprechenden Originalbilds 1/2n der Auflösung des
durch das Referenz-Originalbildsignal repräsentierten Referenz-Originalbilds
entspricht, so sind die Spitzenfrequenzen der aus dem Objekt-Originalbildsignal
gewonnenen Zwischenbildsignale die gleichen wie diejenigen eines
Teils der Referenz-Zwischenbildsignale (erhalten aus dem Referenz-Originalbildsignal),
die in Frequenzbändern
nicht oberhalb desjenigen Frequenzbands liegen, welches der Auflösung des durch
das Objekt-Originalbildsignal repräsentierten Originalbilds entspricht.
Wenn folglich die aus dem Objekt-Originalbildsignal
gewonnenen Zwischenbildsignale auf der Grundlage der Referenz-Transformationsfunktionen
für denjenigen
Teil der Referenz-Zwischenbildsignale ge wonnen werden, deren Frequenzbänder nicht
oberhalb desjenigen Frequenzbands liegen, welches der Auflösung des
dem Objekt-Originalbildsignal entsprechenden Originalbilds entspricht,
so werden die erhaltenen transformierten Bildsignale in ihrem Frequenzgang
im wesentlichen die gleichen wie die transformierten Referenzbildsignale.
Das verarbeitete Bildsignal kann ein Bild reproduzieren, das im
wesentlichen den gleichen Frequenzgang hat wie ein Bild, welches auf
der Grundlage des verarbeiteten Bildsignals reproduziert wird, welches
aus dem Referenz-Originalbildsignal gewonnen wurde. Folglich kann
durch das Bildverarbeitungsverfahren gemäß der Erfindung ein verarbeitetes
Bildsignal ein Bild reproduzieren, welches im Frequenzgang im wesentlichen
konstant ist, unabhängig von
der Auflösung
des Objekt-Originalbildsignals.In the image processing method of the present invention, when the original image represented and to be processed by the object original image signal has a lower resolution than the reference resolution, the transform functions for transforming the inter-image signals (= band-limited signals) obtained from the object original image signal are equalized the respective reference transformation functions for the intermediate image signals in the frequency bands not above the frequency band which corresponds to the resolution of the original image represented by the object original image signal. When the resolution of the original image 1/2 n corresponding to the object original image signal corresponds to the resolution of the reference original image represented by the reference original image signal, the peak frequencies of the intermediate image signals obtained from the object original image signal are the same as those of a part of the reference intermediate image signals (obtained from the reference original image signal) which are not higher in frequency bands than the frequency band corresponding to the resolution of the original image represented by the object original image signal. Accordingly, when the intermediate image signals obtained from the object original image signal are acquired on the basis of the reference transformation functions for that portion of the reference intermediate image signals whose frequency bands are not above the frequency band corresponding to the resolution of the original image corresponding to the object original image signal the obtained transformed image signals in their frequency response substantially the same as the transformed reference image signals. The processed image signal may reproduce an image having substantially the same frequency response as an image reproduced on the basis of the processed image signal obtained from the reference original image signal. Consequently, by the image processing method according to the invention, a processed image signal can reproduce an image which is substantially constant in frequency response regardless of the resolution of the object original image signal.
Da
außerdem
die Transformationsfunktionen zum Gewinnen des verarbeiten Bildsignals
aus dem Referenz-Originalbildsignal dazu benutzt werden, das verarbeitete
Bildsignal aus dem Objekt-Originalbildsignal zu erhalten, ist es
nicht notwendig, eine Mehrzahl von Transformationsfunktionen für unterschiedliche
Auflösungen
bereitzustellen, wodurch das System in seinem Aufbau vereinfacht
werden kann und die Handhabung einer Mehrzahl von Transformationsfunktionen
ohne Schwierigkeiten gestaltet werden kann.There
Furthermore
the transformation functions for obtaining the processed image signal
be used from the reference original image signal, the processed
It is to obtain image signal from the object original image signal
not necessary, a plurality of transformation functions for different
resolutions
to provide, which simplifies the system in its construction
can be and handling a variety of transformation functions
can be designed without difficulty.
Bei
dem erfindungsgemäßen Bildverarbeitungsverfahren
werden aus dem Objekt-Originalbildsignal die
Referenzbildsignale geringer Auflösung aus dem Referenz-Originalbildsignal,
ein Referenzbildsignal geringer Auflösung für ein Bild, dessen Auflösung der
Soll-Auflösung
am nächsten
kommt, als Objekt-Originalbildsignal zur Gewinnung eines kontraktionsverarbeiteten
Bildsignals, und eine Mehrzahl von Bildsignalen geringer Auflösung gewonnen.
Folglich sind die Spitzenfrequenzen der bandbegrenzten Signale geringer
Auflösung,
die aus dem Objekt-Originalbildsignal gewonnen werden, die gleichen
wie jene eines Teils der bandbegrenzten Referenzsignale geringer
Auflösung,
die in Frequenzbändern
liegen, die nicht höher
sind als das Frequenzband, welches der Auflösung entspricht, die der Soll-Auflösung am
nächsten
kommt. Wenn also die bandbegrenzten Signale geringer Auflösung, die
aus dem Objekt-Originalbildsignal erhalten wurden, auf der Grundlage
der Referenz-Transformationsfunktionen für den Teil der bandbegrenzten
Referenz-Bildsignale geringer Auflösung transformiert werden,
die in Frequenzbän dern
nicht oberhalb desjenigen Frequenzbands liegen, dessen Auflösung der
Soll-Auflösung am
nächsten
kommt, so haben die gewonnenen transformierten Bildsignale einen
Frequenzgang, der im wesentlichen der gleiche ist wie derjenige
der trnansformierten Referenzbildsignale. Das kontraktionsverarbeitete
Bildsignal, welches erhalten wird durch Vergrößern oder Kontrahieren des
aus den transformierten Bildsignalen gewonnenen verarbeiteten Zwischenbildsignals
in der Weise, daß die
Auflösung
des durch die verarbeiteten Zwischenbildsignale repräsentierten
Bilds der Soll-Auflösung gleicht,
ein Bild reproduzieren kann, welches im wesentlichen den gleichen
Frequenzgang hat wie ein Bild, welches auf der Grundlage des verarbeiteten
Referenzbildsignals reproduziert wird. Somit kann unabhängig von der
Auflösung
des zu reproduzierenden Bilds das Bildverarbeitungsverfahren gemäß dem zehnten
Aspekt der Erfindung ein kontraktionsverarbeitetes Bildsignal liefern,
welches ein Bild reproduzieren kann, welches einen konstanten Frequenzgang
hat.at
the image processing method according to the invention
become from the object original image signal the
Reference image signals of low resolution from the reference original image signal,
a reference image signal of low resolution for an image whose resolution is the
Target resolution
the next
comes as object original image signal to obtain a contraction-processed
Image signal, and obtained a plurality of image signals of low resolution.
As a result, the peak frequencies of the band-limited signals are lower
Resolution,
which are obtained from the object original image signal, the same
as those of a part of the band-limited reference signals lower
Resolution,
in frequency bands
are not higher
are the frequency band that corresponds to the resolution that is the target resolution at
next
comes. So if the band-limited signals of low resolution, the
were obtained from the object original image signal on the basis of
the reference transformation functions for the part of the band-limited
Transform low-resolution reference image signals,
in frequency bands
are not above the frequency band whose resolution the
Target resolution on
next
comes, then have the obtained transformed image signals one
Frequency response that is essentially the same as the one
the transformed reference image signals. The contraction-processed
Image signal obtained by enlarging or contracting the image signal
processed intermediate image signal obtained from the transformed image signals
in such a way that the
resolution
represented by the processed intermediate image signals
Image resembles the target resolution,
can reproduce an image which is essentially the same
Frequency response has as an image based on the processed
Reference picture signal is reproduced. Thus, regardless of the
resolution
of the image to be reproduced, the image processing method according to the tenth
Aspect of the invention provide a contraction processed image signal,
which can reproduce an image which has a constant frequency response
Has.
Da
außerdem
die Transformationsfunktionen zum Gewinnen des verarbeiteten Referenzbildsignals dazu
eingesetzt werden, das kontraktionsverarbeitete Bildsignal zu erhalten,
ist es nicht notwendig, eine Mehrzahl von Transformationsfunktionen
für unterschiedliche
Auflösungen
bereitzustellen, wodurch sich das System in seinem Aufbau vereinfachen
läßt und Schwierigkeiten
bei der Handhabung mehrerer Transformationsfunktionen vermieden
werden können.There
Furthermore
the transformation functions for obtaining the processed reference image signal thereto
be used to obtain the contraction-processed image signal,
it is not necessary to have a plurality of transformation functions
for different
resolutions
to provide, which simplify the system in its structure
leaves and difficulties
avoided when handling multiple transformation functions
can be.
KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGENSHORT DESCRIPTION
THE DRAWINGS
1 ist
ein schematisches Blockdiagramm, welches die Ausgestaltung eines
Bildverarbeitungssystems gemäß einer
ersten Ausführungsform
der Erfindung zeigt, 1 Fig. 10 is a schematic block diagram showing the configuration of an image processing system according to a first embodiment of the invention;
2 ist
ein schematisches Blockdiagramm einer Ausgestaltung der Unschärfebildsignal-Erzeugungseinrichtung,
die in dem in 1 gezeigten Bildverarbeitungssystem
verwendet wird, 2 FIG. 12 is a schematic block diagram of an embodiment of the blur image signal generating means used in the in FIG 1 shown image processing system is used
3A und 3B sind
Ansichten von Beispielen des bei der Filterverarbeitung eingesetzten
Filters, 3A and 3B are views of examples of the filter used in filter processing,
4 zeigt
im Einzelnen den Vorgang der Bildsignalerzeugung für ein Bild
geringer Auflösung, 4 shows in more detail the process of image signal generation for a low-resolution image,
5 ist
eine Ansicht eines Beispiels des bei der Interpolations-Nergrößerungsverarbeitung
verwendeten Filters, 5 FIG. 14 is a view of an example of the filter used in the interpolation enlargement processing; FIG.
6 ist
eine Ansicht eines Systems zum Ausführen einer Frequenzbetonung
als nichtlineare Verarbeitung, 6 Fig. 10 is a view of a system for performing frequency emphasis as non-linear processing;
7 zeigt
den Frequenzgang von bandbegrenzten Signalen, erhalten durch Ausführen der
Filterverarbeitung mit dem in 3A gezeigten
eindimensionalen Filter bezüglich
eines Originalbildsignals mit einer Bildelementdichte von 10 Zeilen/mm, 7 shows the frequency response of band-limited signals obtained by performing the filter processing with the in 3A shown one-dimensional filter with respect to an original image signal with a pixel density of 10 lines / mm,
8 zeigt
den Frequenzgang von bandbegrenzten Signalen, erhalten durch Ausführen der
Filtererarbeitung mit dem in 3B gezeigten
eindimensionalen Filter bezüglich
eines Originalbildsignals mit einer Bildelementdichte von 6,7 Zeilen/mm, 8th shows the frequency response of band limited signals obtained by performing the filter processing with the in 3B shown one-dimensional filter with respect to an original image signal with a pixel density of 6.7 lines / mm,
9 zeigt
den Frequenzgang von bandbegrenzten Signalen, erhalten durch Ausführen der
Filterverarbeitung mit dem in 3A gezeigten
eindimensionalen Filter bezüglich
eines Originalbildsignals mit einer Bildelementdichte von 5 Zeilen/mm, 9 shows the frequency response of band-limited signals obtained by performing the filter processing with the in 3A shown one-dimensional filter with respect to an original image signal with a pixel density of 5 lines / mm,
10 ist ein schematisches Blockdiagramm des Aufbaus
der Transformationsfunktions-Definitionseinrichtung, 10 Fig. 10 is a schematic block diagram of the construction of the transformation function defining means;
11 ist eine Ansicht des Frequenzgangs des verarbeiteten
Bildsignals, erhalten durch Verarbeiten der aus einem Originalbildsignal
bei 10 Zeilen/mm erhaltenen bandbegrenzten Signale mit Hilfe des
Bildverarbeitungssystems der ersten Ausführungsform, 11 FIG. 16 is a view of the frequency response of the processed image signal obtained by processing the band-limited signals obtained from an original image signal at 10 lines / mm by the image processing system of the first embodiment; FIG.
12 ist eine Ansicht des Frequenzgangs des verarbeiteten
Bildsignals, erhalten durch Verarbeiten der aus einem Originalbildsignal
bei 6,7 Zeilen/mm erhaltenen bandbegrenzten Signale mit Hilfe des
Bildverarbeitungssystems der ersten Ausführungsform, 12 FIG. 16 is a view of the frequency response of the processed image signal obtained by processing the band-limited signals obtained from an original image signal at 6.7 lines / mm by the image processing system of the first embodiment; FIG.
13 ist eine Ansicht des Frequenzgangs des verarbeiteten
Bildsignals, erhalten durch Verarbeiten der aus einem Originalbildsignal
bei 5 Zeilen/mm erhaltenen bandbegrenzten Signale mit Hilfe des
Bildverarbeitungssystems der ersten Ausführungsform, 13 Fig. 14 is a view of the frequency response of the processed image signal obtained by processing the band-limited signals obtained from an original image signal at 5 lines / mm by the image processing system of the first embodiment;
14 ist eine Ansicht eines Beispiels für die Benutzerschnittstelle
zum Bestimmen des Frequenzgangs, 14 FIG. 14 is a view of an example of the user interface for determining the frequency response; FIG.
15 ist ein Flußdiagramm zum Veranschaulichen
der Arbeitsweise des Bildverarbeitungssystems der ersten Ausführungsform, 15 Fig. 10 is a flow chart for illustrating the operation of the image processing system of the first embodiment;
16 ist eine Ansicht eines Systems zum Ausführen einer
Frequenzbetonungsverarbeitung und einer Dynamikbereich-Kompressionsverarbeitung
als nicht-lineare Verarbeitung in einem Bildverarbeitungssystem
gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der Erfindung, 16 Fig. 15 is a view of a system for performing frequency emphasis processing and dynamic range compression processing as non-linear processing in an image processing system according to a second embodiment of the invention;
17 ist eine Ansicht eines Beispiels der Transformationsfunktionen,
die in dem ersten Transformationsteil der zweiten Ausführungsform
verwendet werden, 17 FIG. 14 is a view of an example of the transformation functions used in the first transformation part of the second embodiment; FIG.
18 ist eine Ansicht eines weiteren Beispiels der
Transformationsfunktionen, die in dem ersten Transformationsteil
der zweiten Ausführungsform
verwendet werden, 18 FIG. 14 is a view of another example of the transformation functions used in the first transformation part of the second embodiment; FIG.
19 ist eine Ansicht eines Beispiels der Transformationsfunktionen,
die in dem zweiten Transformationsteil der zweiten Ausführungsform
verwendet werden, 19 FIG. 14 is a view of an example of the transformation functions used in the second transformation part of the second embodiment; FIG.
20 ist eine Ansicht des Frequenzgangs des durch
Verarbeiten eines Originalbildsignals mit 10 Zeilen/mm in dem Bildverarbeitungssystem
der zweiten Ausführungsform
erhaltenen verarbeiteten Bildsignals Sproc, 20 FIG. 14 is a view of the frequency response of the processed image signal S proc obtained by processing a 10 line / mm original image signal in the image processing system of the second embodiment; FIG .
21 ist eine Ansicht des Frequenzgangs des durch
Verarbeiten eines Originalbildsignals mit 6,7 Zeilen/mm in dem Bildverarbeitungssystem
der zweiten Ausführungsform
erhaltenen verarbeiteten Bildsignals Sproc, 21 FIG. 14 is a view of the frequency response of the processed image signal S proc obtained by processing an original image signal of 6.7 lines / mm in the image processing system of the second embodiment; FIG .
22 ist eine Ansicht des Frequenzgangs des durch
Verarbeiten eines Originalbildsignals mit 5 Zeilen/mm in dem Bildverarbeitungssystem
der zweiten Ausführungsform
erhaltenen verarbeiteten Bildsignals Sproc, 22 Fig. 12 is a view of the frequency response of the processed image signal S proc obtained by processing a 5 line / mm original image signal in the image processing system of the second embodiment;
23 ist ein schematisches Blockdiagramm, welches
die Ausgestaltung eines Bildverarbeitungssystems gemäß einer
dritten Ausführungsform
der Erfindung zeigt, 23 Fig. 10 is a schematic block diagram showing the configuration of an image processing system according to a third embodiment of the invention;
24 ist eine Ansicht des Frequenzgangs von bandbegrenzten
Signalen, die aus einem Originalbildsignal Sorg mit
einer Bildelementdichte von 10 Zeilen/mm erhalten wurden, 24 is a view of the frequency response of band-limited signals, which were obtained from an original image signal S org with a pixel density of 10 lines / mm,
25 ist eine Ansicht des Frequenzgangs des verarbeiteten
Bildsignals Sproc, erhalten durch Ausführen der
Frequenzbetonungsverarbeitung unter Einsatz der in Tabelle 3 gezeigten
Transformationsfunktionen in bezug auf das Originalbildsignal Sorg mit 10 Zeilen/mm (ausgezogene Linie)
und des Frequenzgangs des verarbeiteten Bildsignals Sproc,
welches erhalten wurde durch Ausführen der Frequenzbetonungsverarbeitung unter
Verwendung der in Tabelle 3 gezeigten Transformationsfunktionen
bezüglich
des Originalbildsignals Sorg mit 300 dpi
(gestrichelte Linie), 25 FIG. 12 is a view of the frequency response of the processed image signal S proc obtained by performing the frequency emphasis processing using the transformation functions shown in Table 3 with respect to the original image signal S org at 10 lines / mm (solid line) and the frequency response of the processed image signal S proc was obtained by performing the frequency emphasis processing using the transformation functions shown in Table 3 with respect to the original image signal S org at 300 dpi (dashed line),
26 ist eine Ansicht des Frequenzgangs der aus
einem Originalbildsignal mit 300 dpi gewonnenen bandbegrenzten Signalen, 26 FIG. 16 is a view of the frequency response of the band-limited signals obtained from a 300 dpi original image signal; FIG.
27 ist eine Ansicht des Frequenzgangs des verarbeiteten
Bildsignals Sproc, erhalten durch Verarbeiten
eines Originalbildsignals mit 300 dpi durch die Bildverarbeitung
gemäß der dritten
Ausführungsform
der Erfindung, 27 FIG. 12 is a view of the frequency response of the processed image signal S proc obtained by Verar processing of an original image signal at 300 dpi by the image processing according to the third embodiment of the invention,
28 ist ein Flußdiagramm zum Veranschaulichen
der Arbeitsweise des Bildverarbeitungssystems der dritten Ausführungsform, 28 Fig. 10 is a flowchart for illustrating the operation of the image processing system of the third embodiment;
29A und 29B sind
Ansichten zum Veranschaulichen unterschiedlicher Weisen des Auswählens einer
Referenz-Bildelementdichte, 29A and 29B FIG. 4 are views for illustrating different ways of selecting a reference pixel density; FIG.
30 ist eine Ansicht der Relation zwischen der
Anzahl bandbegrenzter Signale und der Auflösung, 30 is a view of the relation between the number of band-limited signals and the resolution,
31 ist eine Ansicht des Frequenzgangs der aus
einem Originalbildsignal mit 200 dpi gewonnenen bandbegrenzten Signale, 31 FIG. 16 is a view of the frequency response of the band-limited signals obtained from a 200 dpi original image signal; FIG.
32 zeigt den Frequenzgang des verarbeiteten Bildsignals
Sproc, gewonnen durch Verarbeiten des Originalbildsignals
Sorg mit 200 dpi unter Verwendung der Referenz-Transformationsfunktionen
(gestrichelte Linie) und des verarbeiteten Bildsignals Sproc, gewonnen durch Verarbeiten des Referenz-Originalbildsignals Sorg0 mit der Referenz-Bildelementdichte unter Einsatz der
Referenz-Transformationsfunktionen (ausgezogene Linie), 32 shows the frequency response of the processed image signal S proc obtained by processing the original image signal S org at 200 dpi using the reference transformation functions (dashed line) and the processed image signal S proc obtained by processing the reference original image signal S org 0 with the reference Pixel density using the reference transformation functions (solid line),
33 ist eine Ansicht der Relation zwischen der
Antwort X1[Fi] und der Funktion X1[i], 33 is a view of the relation between the answer X1 [Fi] and the function X1 [i],
34 ist eine Ansicht der Relation zwischen den
Funktionen X1[i] und Z1[i], 34 is a view of the relation between the functions X1 [i] and Z1 [i],
35 ist eine Ansicht eines Systems zum Ausführen einer
Frequenzbetonungsverarbeitung und einer Dynamikbereich-Kompressionsverarbeitung
als Transformationsverarbeitung in einem Bildverarbeitungssystem
gemäß einer
fünften
Ausführungsform
der Erfindung, 35 FIG. 14 is a view of a system for performing frequency emphasis processing and dynamic range compression processing as transformation processing in an image processing system according to a fifth embodiment of the invention; FIG.
36 ist eine Ansicht eines Beispiels der Transformationsfunktionen,
die in dem ersten Transformationsteil der fünften Ausführungsform verwendet werden, 36 FIG. 14 is a view of an example of the transformation functions used in the first transformation part of the fifth embodiment; FIG.
37 ist eine Ansicht eines weiteren Beispiels der
Transformationsfunktionen, die in dem ersten Transformationsteil
der fünften
Ausführungsform
verwendet werden, 37 FIG. 14 is a view of another example of the transformation functions used in the first transformation part of the fifth embodiment; FIG.
38 ist eine Ansicht eines Beispiels der Transformationsfunktionen,
die in dem zweiten Transformationsteil der fünften Ausführungsform verwendet werden, 38 FIG. 14 is a view of an example of the transformation functions used in the second transformation part of the fifth embodiment; FIG.
39A ist eine Ansicht des Frequenzgangs des verarbeiteten
Referenzbildsignals, erhalten durch Transformieren der bandbegrenzten
Signale aus dem Referenzbildsignal (mit einer Bildelementdichte
von 5 Zeilen/mm) unter Einsatz der Referenz-Transformationsfunktionen, die so eingestellt
sind, daß die
relativ niedrigen Frequenzkomponenten verstärkt sind, und des Frequenzgangs
des verarbeiteten Bildsignals, erhalten durch Transformieren der
bandbegrenzten Signale aus dem Originalbildsignal durch Einsatz
der Transformationsfunktionen, die erhalten wurden durch Korrigieren
der Referenz-Transformationsfunktionen gemäß der Bildelementdichte (4
Zeilen/mm) des Originalbildsignals derart, daß der Frequenzgang des verarbeiteten
Bildsignals demjenigen des verarbeiteten Referenzbildsignals in
Frequenzbändern
gleicht, die nicht niedriger liegen als 1/2 der Nyquist-Frequenz
des zu verarbeitenden Originalbildsignals, 39A FIG. 12 is a view of the frequency response of the processed reference image signal obtained by transforming the band-limited signals from the reference image signal (with a pixel density of 5 lines / mm) using the reference transformation functions set to amplify the relatively low frequency components, and FIG Frequency response of the processed image signal obtained by transforming the band-limited signals from the original image signal by using the transform functions obtained by correcting the reference transform functions according to the pixel density (4 lines / mm) of the original image signal such that the frequency response of the processed image signal is that of the processed one Equal to reference picture signal in frequency bands not lower than 1/2 of the Nyquist frequency of the original picture signal to be processed,
39B ist eine Ansicht des Frequenzgangs des verarbeiteten
Referenzbildsignals, erhalten durch Transformieren der bandbegrenzten
Signale aus dem Referenzbildsignal (mit einer Bildelementdichte
von 5 Zeilen/mm) unter Einsatz der Referenz-Transformationsfunktionert, die so eingestellt
sind, daß die
relativ hohen Frequenzkomponenten verstärkt sind, und des Frequenzgangs
des verarbeiteten Bildsignals, erhalten durch Transformieren der
bandbegrenzten Signale aus dem Originalbildsignal durch Einsatz
der Transformationsfunktionen, die erhalten wurden durch Korrigieren
der Referenz-Transformationsfunktionen
gemäß der Bildelementdichte
(4 Zeilen/mm) des Originalbildsignals derart, daß der Frequenzgang des verarbeiteten
Bildsignals demjenigen des verarbeiteten Referenzbildsignals in
Frequenzbändern
gleicht, die nicht niedriger liegen als 1/2 der Nyquist-Frequenz
des zu verarbeitenden Originalbildsignals, 39B FIG. 12 is a view of the frequency response of the processed reference picture signal obtained by transforming the band-limited signals from the reference picture signal (with a picture element density of 5 lines / mm) using the reference transform functions set so that the relatively high frequency components are amplified; Frequency response of the processed image signal obtained by transforming the band-limited signals from the original image signal by using the transform functions obtained by correcting the reference transform functions according to the pixel density (4 lines / mm) of the original image signal such that the frequency response of the processed image signal is that of the processed one Equal to reference picture signal in frequency bands not lower than 1/2 of the Nyquist frequency of the original picture signal to be processed,
40 ist ein schematisches Blockdiagramm der Ausgestaltung
eines Bildverarbeitungssystems gemäß einer sechsten Ausführungsform
der Erfindung, 40 Fig. 10 is a schematic block diagram of the configuration of an image processing system according to a sixth embodiment of the invention;
41A bis 41C sind
Ansichten zum Veranschaulichen des Kodierens der hierarchischen
Bildsignale, 41A to 41C are views for illustrating the encoding of the hierarchical image signals,
42 ist ein schematisches Blockdiagramm der Ausgestaltung
der Unschärfebildsignal-Erzeugungseinrichtung,
die in dem in 40 gezeigten Bildverarbeitungssystem
verwendet wird, 42 FIG. 12 is a schematic block diagram of the configuration of the blur image signal generating device used in the in 40 shown image processing system is used
43 eine Ansicht eines Beispiels des für die Filterverarbeitung
zu verwendenden Filters, 43 a view of an example of the filter to be used for the filter processing,
44 zeigt im einzelnen den Bildsignal-Erzeugungsvorgang
zum Erzeugen eines Bildsignals geringer Auflösung, 44 shows in detail the image signal generating process for generating a low-resolution image signal,
45 ist eine Ansicht eines Beispiels für das bei
der Interpolations-Nergrößerungsverarbeitung
verwendeten Filters, 45 FIG. 14 is a view of an example of the filter used in the interpolation enlargement processing; FIG.
46 ist eine Ansicht eines Systems zum Ausführen einer
Frequenzbetonungsverarbeitung, 46 FIG. 14 is a view of a system for performing frequency emphasis processing; FIG.
47 zeigt den Frequenzgang von aus dem Referenz-Originalbildsignal
gewonnenen bandbegrenzten Signale, 47 shows the frequency response of band-limited signals obtained from the reference original image signal,
48 zeigt den Frequenzgang von bandbegrenzten Signalen,
die aus einem Originalbildsignal geringer Frequenz mit einer Auflösung von
1/2 derjenigen des Referenz-Originalbildsignals
erhalten wurden, 48 shows the frequency response of band-limited signals obtained from a low-frequency original picture signal having a resolution of 1/2 that of the reference original picture signal;
49 zeigt den Frequenzgang von bandbegrenzten Signalen,
die aus einem Originalbildsignal geringer Frequenz mit einer Auflösung von
1/4 derjenigen des Referenz-Originalbildsignals
erhalten wurden, 49 shows the frequency response of band-limited signals obtained from a low-frequency original picture signal having a resolution of 1/4 that of the reference original picture signal,
50 zeigt den Frequenzgang von bandbegrenzten Signalen,
die aus einem Originalbildsignal geringer Frequenz mit einer Auflösung von
1/8 derjenigen des Referenz-Originalbildsignals
erhalten wurden, 50 shows the frequency response of band-limited signals obtained from a low-frequency original picture signal having a resolution of 1/8 that of the reference original picture signal;
51 zeigt den Frequenzgang von bandbegrenzten Signalen,
die aus einem Originalbildsignal geringer Frequenz mit einer Auflösung von
1/16 derjenigen des Referenz-Originalbildsignals
erhalten wurden, 51 shows the frequency response of band-limited signals obtained from a low-frequency original picture signal having a resolution of 1/16 that of the reference original picture signal,
52 ist ein Flußdiagramm, welches den Arbeitsablauf
in dem Bildverarbeitungssystem gemäß einer sechsten Ausführungsform
der Erfindung veranschaulicht, 52 Fig. 10 is a flow chart illustrating the operation in the image processing system according to a sixth embodiment of the invention;
53 ist eine Ansicht der Entsprechung zwischen
den aus dem Referenz-Originalbildsignal
Sorg gewonnenen Unschärfebildsignalen und jenen,
die aus einem Objektbildsignal geringer Auflösung erhalten wurden, 53 FIG . 12 is a view of the correspondence between the blur image signals obtained from the reference original image signal S org and those obtained from a low resolution object image signal; FIG.
54 ist eine Ansicht der Entsprechung zwischen
den aus dem Referenz-Originalbildsignal
Sorg gewonnenen Unschärfebildsignalen und jenen,
die aus einem Objektbildsignal geringer Auflösung erhalten wurden, 54 FIG . 12 is a view of the correspondence between the blur image signals obtained from the reference original image signal S org and those obtained from a low resolution object image signal; FIG.
55 ist eine Ansicht der Entsprechung zwischen
den Transformationsfunktionen für
die bandbegenzten Signale, die aus dem Referenz-Originalbildsignal
Sorg gewonnen wurden, und jenen für die bandbegrenzten
Signale, die aus einem Objektbildsignal geringer Auflösung erhalten
wurden, 55 Fig. 10 is a view of correspondence between the band-stepped signal transforming functions obtained from the reference original image signal S org and those for the band-limited signals obtained from a low-resolution object image signal;
56 ist ein Blockdiagramm einer Unschärfebildsignal-Erzeugungseinrichtung
in dem Bildverarbeitungssystem gemäß einer siebten Ausführungsform
der Erfindung, 56 Fig. 10 is a block diagram of a blur image signal generating means in the image processing system according to a seventh embodiment of the invention;
57 ist eine Ansicht der Entsprechung zwischen
den bandbegrenzten Signalen, die aus dem Referenz-Originalbildsignal
Sorg gewonnen wurden, und jenen, die aus
den Objekt-Originalbildsignalen gewonnen wurden, 57 Fig. 12 is a view of the correspondence between the band-limited signals obtained from the reference original image signal S org and those obtained from the object original image signals;
58 ist eine Ansicht der Entsprechung zwischen
den Transformationsfunktionen für
die bandbegrenzten Signale, die aus dem Referenz-Originalbildsignal
Sorg gewonnen wurden, und jenen für die bandbegrenzten
Sigale, die aus den Objekt-Originalbildsignalen erhalten wurden, 58 Fig. 12 is a view of the correspondence between the transform functions for the band-limited signals obtained from the reference original image signal S org and those for the band-limited signals obtained from the object original image signals;
59 ist ein schematisches Blockdiagramm, welches
die Ausgestaltung eines Bildverarbeitungssystems gemäß einer
siebten Ausführungsform
der Erfindung veranschaulicht, 59 Fig. 10 is a schematic block diagram illustrating the configuration of an image processing system according to a seventh embodiment of the invention;
60 ist eine Ansicht des Frequenzgangs des Bildelementdichte-Transformationsfilters, 60 FIG. 4 is a view of the frequency response of the pixel density transformation filter; FIG.
61 ist eine Ansicht des Frequenzgangs des Interpolationsfilters, 61 is a view of the frequency response of the interpolation filter,
62 ist eine Ansicht des Frequenzgangs des verarbeiteten
Bildsignals Sproc, erhalten durch Ausführen der
Frequenzbetonungsverarbeitung unter Verwendung der Transformationsfunktionen
fk, die für die Frequenzbetonung des
Grund-Originalbildsignals Sorg' in bezug auf das
5-zeilige transformierte Originalbildsignal Sorg5
und durch Verdoppeln des erhaltenen verarbeiteten Zwischenbildsignals
Sproc' durch
Einsatz des Interpolationsfilters mit der Filterkennlinie F2, 62 FIG. 16 is a view of the frequency response of the processed image signal S proc obtained by performing the frequency emphasis processing using the transform functions f k for frequency emphasis of the basic original image signal S org 'with respect to the 5-line transformed original image signal S org 5 and by doubling the obtained processed intermediate image signal S proc 'by using the interpolation filter with the filter characteristic F2,
63 ist eine Ansicht des Frequenzgangs der bandbegrenzten
Signale, die aus dem Grund-Originalbildsignal Sorg' erhalten wurden, 63 Fig. 12 is a view of the frequency response of the band-limited signals obtained from the basic original image signal S org ';
64 ist ein Flußdiagramm, welches den Arbeitsablauf
des Bildverarbeitungssystems gemäß der siebten
Ausführungsform
der Erfindung veranschaulicht, 64 Fig. 10 is a flow chart illustrating the operation of the image processing system according to the seventh embodiment of the invention;
65 ist ein schematisches Blockdiagramm, welches
die Ausgestaltung eines Bildverarbeitungssystems gemäß einer
achten Ausführungsform
der Erfindung veranschaulicht, 65 Fig. 10 is a schematic block diagram illustrating the configuration of an image processing system according to an eighth embodiment of the invention;
66A bis 66C sind
Ansichten zum Veranschaulichen der Kodierung der hierarchischen
Bildsignale, 66A to 66C are views for illustrating the coding of the hierarchical image signals,
67 ist eine Ansicht des Frequenzgangs der Bildsignale
geringer Auflösung,
die bis zu einer Auflösung
entsprechend 1/2 derjenigen des Grund-Originalbildsignals Sorg' wiederhergestellt
werden, und die bis zu einer Auflösung von 1/4 derjenigen des
Grund-Originalbildsignals
Sorg' wiederhergestellt
werden, wenn dieses Grund-Originalbildsignal Sorg' unter Verwendung
von Wavelet-Transformationsfunktionen mit ersten Filterkoeffizienten
zerlegt wurde, 67 Fig. 12 is a view of the frequency response of the low-resolution image signals restored to a resolution equal to 1/2 that of the original original image signal S org 'and restored to a resolution of 1/4 that of the original original image signal S org ' when this basic original image signal S org 'has been decomposed using wavelet transform functions with first filter coefficients,
68 zeigt das Gleiche für den Fall, daß das Grund-Originalbildsignal
Sorg' unter
Verwendung von Wavelet-Transformationsfunktionen mit zweiten Filterkoeffizienten
zerlegt wurde, 68 shows the same thing in the case where the basic original image signal S org 'has been decomposed using wavelet transform functions with second filter coefficients,
69 ist eine Ansicht eines Beispiels für Tabellendaten,
die eine Raumfrequenzkennlinie entsprechend der Vergrößerungskennlinie
oder der Verkleinerungskennlinie speichert, und 69 Fig. 11 is a view of an example of table data storing a spatial frequency characteristic corresponding to the enlargement characteristic or the reduction characteristic, and
70A und 70B sind
Ansichten der Parameter, die in einer Gauß-Funktion verwendet werden, die
die räumliche
Kennlinie repräsentiert,
welche ihrerseits die Vergrößerungs-
oder Verkleinerungskennlinie darstellt. 70A and 70B are views of the parameters used in a Gaussian function representing the spatial characteristic, which in turn represents the magnification or reduction characteristic.
BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMENDESCRIPTION
THE PREFERRED EMBODIMENTS
Im
folgenden wird ein Bildverarbeitungssystem gemäß einer ersten Ausführungsform
der Erfindung beschrieben. Das Bildverarbeitungssystem dient zum
Durchführen
einer Frequenzbetonungsverarbeitung (im folgenden: Frequenzbetonung
oder -hervorhebung) durch Verwendung von Unschärfebildsignalen bezüglich eines
Originalbildsignals, welches gewonnen wurde durch Auslesen eines
Strahlungsbilds eines menschlichen Körpers, das auf einem anregbaren
Leuchtstoffblatt aufgezeichnet war, so daß ein für eine Diagnose geeignetes
Bild gewonnen werden kann. Ein auf der Grundlage des verarbeiteten
Bildsignals reproduziertes Bild wird in erster Linie auf einen photographischen
Film aufgezeichnet und bei der Diagnose verwendet.in the
The following will be an image processing system according to a first embodiment
of the invention. The image processing system is used for
Carry out
a frequency emphasis processing (hereinafter: frequency emphasis
or highlight) by using blur image signals with respect to a
Original image signal, which was obtained by reading a
Radiation image of a human body on a stimulable
Phosphor sheet was recorded so that a suitable for a diagnosis
Image can be obtained. A based on the processed
Image signal reproduced image is primarily based on a photographic
Film recorded and used in the diagnosis.
In 1 enthält ein Bildverarbeitungssystem 1 gemäß einer
ersten Ausführungsform
der Erfindung eine Unschärfebildsignal-Erzeugungseinrichtung 2,
die eine Mehrzahl von Unschärfebildsignalen
aus einem Originalbildsignal Sorg erzeugt,
welches von einem Bildlesegerät
oder dergleichen eingegeben wird und eine vorbestimmte Bildelementdichte
besitzt, und eine nicht-lineare Verarbeitungseinrichtung 3,
die eine Frequenzbetonung ausführt,
um eine spezielle Frequenz hervorzuheben, und die ein verarbeitetes
Bildsignal Sproc erzeugt. Das Bildverarbeitungssystem 1 enthält außerdem eine
Transformationsfunktions-Definitionseinrichtung 4 und
eine Bildelement-Dichteinformations-Eingabeeinrichtung 5.
Die Transformationsfunktions-Definitionseinrichtung 4 ist
eine Einrichtung, die Transformationsfunktionen definiert, welche
die nicht-lineare Verarbeitungseinrichtung 3 bei der Transformationsverarbeitung
verwendet, beispielsweise durch Festlegen von Parametern wie die
Steigung der Funktionen und den Grad der Nicht-Linearität auf der
Grundlage der Bildelementdichteinformation M, die von der Bildelement-Dichteinformations-Eingabeeinrichtung 5 eingegeben
wurde, um die Funktionen auf der Grundlage dieser Parameter zu definieren.
Die Bildelement-Dichteinformations-Eingabeeinrichtung 5 ist
ein Mittel zum Erhalten von Bildelement-Dichteinformation M über das
Originalbildsignal Sorg. Die Bildelement-Dichteinformation
M kann von der Bedienungsperson über
eine Tastatur als Wert eingegeben werden, oder kann von der Bedienungsperson
aus mehreren Bildelementdichten, die auf einem Steuerbildschirm
angezeigt werden, ausgewählt
werden. Außerdem
kann die Bildelement-Dichteinformation M in dem Lesegerät dem Originalbildsignal
Sorg hinzugefügt werden oder kann von dem
Bildverarbeitungssystem 1 detektiert werden. Die Bildelement-Dichteinformation
M kann auf beliebige Weise eingegeben werden, solange die Transformationsfunktions-Definitionseinrichtung 4 die
Bildelementdichte des Originalbildsignals Sorg erkennen
kann.In 1 contains an image processing system 1 According to a first embodiment of the invention, a blur image signal generator 2 which generates a plurality of blur image signals from an original image signal S org input from an image reader or the like and has a predetermined pixel density, and a non-linear processing means 3 which performs frequency emphasis to emphasize a particular frequency and which produces a processed image signal S proc . The image processing system 1 also includes a transformation function defining means 4 and a pixel density information input device 5 , The transformation function defining means 4 is a device that defines transformation functions involving the non-linear processing device 3 in the transformation processing, for example, by setting parameters such as the slope of the functions and the degree of non-linearity on the basis of the pixel density information M obtained from the pixel density information input device 5 was entered to define the functions based on these parameters. The picture element density information ons input device 5 is a means for obtaining pixel density information M via the original image signal S org . The pixel density information M may be entered as a value by the operator via a keyboard, or may be selected by the operator from multiple pixel densities displayed on a control screen. In addition, the pixel density information M in the reader may be added to the original image signal S org or may be provided by the image processing system 1 be detected. The pixel density information M may be input in any manner as long as the transformation function defining means 4 can recognize the pixel density of the original image signal S org .
Zuerst
wird das Erzeugen der Unschärfebildsignale
im folgenden erläutert.
Wie in 2 gezeigt ist, enthält die Unschärfebildsignal-Erzeugungseinrichtung 2 eine
erste bis n-te Filtereinrichtung 10. Die erste Filtereinrichtung 10 führt eine
Filterverarbeitung bezüglich
des Originalbildsignals Sorg in x- und y-Richtung
durch und erzeugt ein Bildsignal B1 geringer Auflösung, die
geringer ist als diejenige des Originalbildsignals Sorg.
Die zweite Filtereinrichtung 10 führt eine ähnliche Filtererarbeitung bezüglich des
so erhaltenen Bildsignals B1 geringer Auflösung durch und erzeugt ein
Bildsignal geringer Auflösung,
B2, dessen Auflösung
geringer ist als diejenige des Bildsignals geringer Auflösung, B1,
und die dritte Filtereinrichtung 10 führt eine ähnliche Filterverarbeitung
bezüglich
des so erhaltenen Bildsignals geringer Auflösung, B2, durch und erzeugt
ein Bildsignal geringer Auflösung,
B3, dessen Auflösung
geringer ist als diejenige des Bildsignals geringer Auflösung, B2. Entsprechend
führt die
n-te Filtereinrichtung 10 eine ähnliche Filterverarbeitung
bezüglich
des Bildsignals geringer Auflösung
Bn–1 durch
und erstellt ein Bildsignal geringer Auflösung Bn, dessen Auflösung geringer
ist als diejenige des Bildsignals geringer Auflösung, Bn–1. Die Unschärfebildsignal-Erzeugungseinrichtung 2 enthält weiterhin
eine erste bis n-te Interpolationseinrichtung 11. Die Interpolationseinrichtung 11 führt eine
Interpolations-/Vergrößerungsverarbeitung
bezüglich
der Bildsignale geringer Auflösung,
B1 bis Bn durch, die in den jeweiligen Stufen der Filterung gewonnen
werden, um eine Mehrzahl von Unschärfebildsignalen Sus1
bis SusN zu erzeugen, die unterschiedliche
Schärfe
besitzen.First, the generation of the blur image signals will be explained below. As in 2 is shown, contains the blur image signal generating means 2 a first to nth filter device 10 , The first filter device 10 performs filter processing on the original image signal S org in the x and y directions, and generates a low resolution image signal B1 lower than that of the original image signal S org . The second filter device 10 performs similar filtering processing on the thus obtained low-resolution picture signal B1 and generates a low-resolution picture signal B2 whose resolution is lower than that of the low-resolution picture signal B1, and the third filter means 10 performs similar filtering processing on the thus obtained low-resolution image signal, B2, and generates a low-resolution image signal, B3, whose resolution is lower than that of the low-resolution image signal, B2. The nth filter device accordingly leads 10 performs similar filtering processing on the low-resolution image signal Bn-1 and produces a low-resolution image signal Bn whose resolution is lower than that of the low-resolution image signal Bn-1. The blur image signal generator 2 also contains a first to nth interpolation device 11 , The interpolation device 11 performs interpolation / enlargement processing on the low resolution image signals B1 to Bn obtained in the respective stages of filtering to produce a plurality of unsharp image signals S us 1 to S us N having different sharpness.
Bei
dieser speziellen Ausführungsform
werden für
die Filterverarbeitung Filter verwendet, die im wesentlichen einer
eindimensionalen Gauß-Verteilung
entsprechen. Das heißt:
Filterkoeffizienten werden gemäß folgender
Formel (4) bezüglich
eines Gauß-Signals
bestimmt: at
this particular embodiment
be for
the filter processing uses filters that are essentially one
one-dimensional Gaussian distribution
correspond. This means:
Filter coefficients are determined according to the following
Formula (4) with respect
a Gaussian signal
certainly:
Dies
deshalb, weil das Gauß-Signal
eine gute Ortung sowohl im realen Raum als auch im Frequenzraum
ist. Beispielsweise sind die eindimensionalen Filter der Größe 7 × 1 so ausgestaltet,
wie dies in 3A gezeigt ist, wenn σ = 1 in der
Formel (4).This is because the Gaussian signal is a good location both in real space and in frequency space. For example, the 7 × 1 one-dimensional filters are configured as shown in FIG 3A is shown when σ = 1 in the formula (4).
Die
Filterung wird bezüglich
des Originalbildsignals Sorg bzw. bezüglich der Bildsignale geringer
Auflösung
für jedes
zweite Bildelement in der in 4 gezeigten
Weise durchgeführt.
Wenn eine solche Filterung sowohl in x- als auch in y-Richtung durchgeführt wird,
reduziert sich die Anzahl der Bildelemente in dem Bildsignal geringer
Auflösung auf
1/4 des vorausgehenden Bildsignals (zum Beispiel des Originalbildsignals
Sorg im Fall des Bildsignals geringer Auflösung, B1,
und des Bildsignals geringer Auflösung, B1, im Fall des Bildsignals
geringer Auflösung,
B2). Das heißt:
die Anzahl von Bildelementen in jedem der Bildsignale geringer Auflösung Bk (k steht für 1 bis n) beträgt 1/22k des Originalbildsignals Sorg.The filtering is performed with respect to the original image signal Sorg or with respect to the low resolution image signals for every other picture element in the 4 performed manner shown. When such filtering is performed in both the x and y directions, the number of picture elements in the low resolution picture signal reduces to 1/4 of the preceding picture signal (for example, the original picture signal S org in the case of the low resolution picture signal, B1 , and the low resolution image signal, B1, in the case of the low resolution image signal, B2). That is, the number of picture elements in each of the low-resolution picture signals B k (k stands for 1 to n) is 1/2 2k of the original picture signal S org .
Die
bezüglich
der so erhaltenen Bildsignale geringer Auflösung, Bk, durchzuführende Interpolations-Nergrößerungsverarbeitung
wird im folgenden erläutert.
Obschon verschiedene Verfahren der Interpolation verwendet werden
können,
so zum Beispiel das B-Spline-Verfahren,
wird für
die Interpolation in dieser speziellen Ausführungsform ein Gauß-Signal
verwendet, da auf Gauß-Signalen
basierende Tiefpaßfilter
für die
Filterverarbeitung eingesetzt werden. Insbesondere wird eine Approximation σ = 2k–1 in
der folgenden Formel (5) verwendet: The interpolation magnification processing to be performed on the low-resolution image signals Bk thus obtained will be explained below. Although various methods of interpolation may be used, such as the B-spline method, a Gaussian signal is used for interpolation in this particular embodiment because Gaussian-based low pass filters are used for filter processing. In particular, an approximation σ = 2 k-1 is used in the following formula (5):
Beim
Interpolieren des Bildsignals geringer Auflösung, B1, ist wegen k = 1σ = 1. In
diesem Fall wird ein eindimensionales Filter der Größe 5 × 1, wie
es in 5 dargestellt ist, bei der
Interpolation verwendet. Bei dieser Interpolation wird ein Bildelement
mit dem Wert 0 für
jedes zweite Bildelement in das Bildsignal B1 geringer Auflösung eingesetzt,
so daß dieses
Bildsignal B1 auf eine Größe aufgeweitet
wird, die derjenigen des Originalbilds entspricht, und das interpolieree
Bildsignal geringer Auflösung,
B1, wird unter Verwendung des in 5 gezeigten
eindimensionalen Filters gefiltert.When interpolating the low-resolution image signal, B1, because k = 1σ = 1, in this case, a one-dimensional filter of size 5 × 1, as shown in FIG 5 is shown used in the interpolation. In this interpolation, a picture element having the value 0 for every other picture element is inserted into the picture signal B1 of low resolution, so that this picture signal B1 is expanded to a size corresponding to that of the original picture, and the interpolated low-resolution picture signal B1 becomes less Use of the in 5 filtered one-dimensional filter shown.
Diese
Interpolations-Nergrößerungsverarbeitung
wird bezüglich
sämtlicher
Bildsignale geringer Auflösung
B1 bis Bn durchgeführt.
Wenn ein Bildsignal geringer Auflösung Bk interpoliert wird,
wird ein Filter mit der Länge
3 × 2k – 1
entsprechend der Formel (5) erstellt, und es werden 2k – 1 Bildelemente
mit dem Wert 0 zwischen jedes Paar benachbarter Bildelemente eingefügt, wodurch
das Bildsignal geringer Auflösung,
Bk, auf eine Größe aufgeweitet
wird, die derjenigen des Originalbildsignals entspricht. Dann wird
das inter polierte Bildsignal geringer Auflösung, Bk, mit Hilfe eines eine
Länge 3 × 2k – 1
aufweisenden Filters gefiltert.This interpolation enlargement processing is performed on all the low-resolution image signals B1 to Bn. When a low-resolution image signal Bk is interpolated, a filter 3 × 2 k -1 in length is prepared in accordance with the formula (5), and 2 k -1 0-pixel pixels are inserted between each pair of adjacent pixels Image signal of low resolution, Bk, is expanded to a size corresponding to that of the original image signal. Then, the interpolated low-resolution image signal Bk is filtered by means of a filter having a length of 3 × 2 k -1.
Die
Frequenzbetonung wurde allgemein auf die Annahme gegründet, daß die Bildelementdichte,
mit welcher das Originalbild Sorg gewonnen
wird, konstant ist, und das verarbeitete Bildsignal Sproc erzeugt
wurde, ohne die Bildelementdichte zu berücksichtigen. In einem praxistauglichen
Bildverarbeitungssystem jedoch werden verschiedene Bildsignale eingegeben,
und sämtliche
Bildsignale haben nicht die gleiche Bildelementdichte. In dem Strahlungsbildverarbeitungssystem
dieser Ausführungsform
beispielsweise differiert die Bildelementdichte abhängig von
der Größe des anregbaren
Leuchtstoffblatts, sie beträgt
5 Zeilen/mm bei halber Größe, 6,7
Zeilen/mm bei Viertelgröße und 10
Zeilen/mm bei Sechstelgröße. Darüber hinaus
kann der Benutzer die Bildelementdichte frei einstellen.The frequency emphasis was generally based on the assumption that the pixel density with which the original image S org is obtained is constant, and the processed image signal S proc was generated without taking into account the pixel density. However, in a practical image processing system, various image signals are input, and all the image signals do not have the same pixel density. For example, in the radiation image processing system of this embodiment, the pixel density differs depending on the size of the stimulable phosphor sheet, is 5 lines / mm at half size, 6.7 lines / mm at quarter size and 10 lines / mm at sixth size. In addition, the user can freely adjust the pixel density.
Wenn
Bildsignale mit unterschiedlicher Bildelementdichte und entsprechend
der Nyquist-Frequenz
einer Filterung mit gleichen Tiefpaßfiltern und der gleichen Interpolationsverarbeitung
unterzogen werden, werden die aus den Unschärfesignalen Susk
in später
zu beschreibender Weise erhaltenen bandbegrenzten Signale im Frequenzgang
abhängig
von der Bildelementdichte voneinander verschieden. Wenn beispielsweise bandbegrenzte
Signale aus Unschärfebildsignalen
Susk erstellt werden, die durch eine Filterung
mit einem eindimensionalen Filter gemäß 3A bezüglich Originalbildsignalen
erhalten wurden, die mit 10 Zeilen/mm, 5 Zeilen/mm und 6,7 Zeilen/mm
gelesen wurden, so unterscheiden sich die bandbegrenzten Signale
aus dem Originalbildsignal mit 6,7 Zeilen/mm in den Frequenzbändern deutlich
von jenen aus den Originalbildsignalen mit 10 Zeilen/mm und 5 Zeilen/mm,
obschon letztere bandbegrenzte Signale in den Frequenzbändern die
gleichen sind, da das Originalbildsignal mit 5 Zeilen/mm die Hälfte von
demjenigen mit 10 Zeilen/mm bezüglich der
Nyquist-Frequenz ist. Bei dieser Ausführungsform erfolgt die Filterung
unter Verwendung des in 3A gezeigten
Filters bezüglich
Originalbildsignalen mit 10 Zeilen/mm und 5 Zeilen/mm, und unter
Verwendung des in 3B gezeigten Filters bezüglich des
Originalbildsignals mit 6,7 Zeilen/mm, so daß die Frequenzbänder der
gewonnenen bandbegrenzten Signale im wesentlichen gleich werden,
unabhängig
von der Bildelementdichte des Originalbildsignals. Die Unschärfebildsignal- Erzeugungseinrichtung 2 schaltet
die Filter auf der Grundlage der Bildelement-Dichteinformation M um, welche über die
Bildelement-Dichteinformations-Eingabeeinrichtung 5 eingegeben
wird.When image signals having different pixel density and corresponding to the Nyquist frequency are subjected to same low-pass filtering and interpolation processing, the band-limited signals obtained from the unsharp signals S usk in the manner to be described later become different in frequency response depending on the pixel density. For example, when band-limited signals are generated from blur image signals S usk , which are filtered by a one-dimensional filter according to FIG 3A with respect to original picture signals read at 10 lines / mm, 5 lines / mm and 6.7 lines / mm, the band-limited signals from the original picture signal of 6.7 lines / mm in the frequency bands are clearly different from those of Figs 10 line / mm and 5 line / mm original picture signals, although the latter band-limited signals in the frequency bands are the same, since the 5-line / mm original picture signal is half that of 10-lines / mm in Nyquist frequency. In this embodiment, the filtering is performed using the in 3A 10 filters / mm and 5 lines / mm original picture signals using the filter shown in FIG 3B of the original picture signal of 6.7 lines / mm so that the frequency bands of the obtained band-limited signals become substantially equal regardless of the picture element density of the original picture signal. The blur image signal generator 2 switches the filters on the basis of the pixel density information M transmitted via the pixel density information input device 5 is entered.
Die
bezüglich
der Unschärfebildsignale
Susk (k steht für 1 bis n) durchzuführende nicht-lineare Verarbeitung
wird im folgenden beschrieben. 6 zeigt
ein System zum Durchführen
einer Frequenzbetonung (ein Beispiel für die nicht-lineare Verarbeitung)
zusammen mit der Unschärfebildsignal-Erzeugungseinrichtung 2. Wie
in 6 gezeigt ist, werden die Unschärfebildsignale
Susk aus dem Originalbildsignal Sorg gebildet, und es werden von zugehörigen Subtrahierern 21 Differenzen
zwischen dem Originalbildsignal Sorg und
den Unschärfebildsignalen
Susk gebildet, wodurch bandbegrenzte Signale
(Sorg – Sus1, Sus1 – Sus2 und dergleichen) entstehen, wobei es
sich um Komponenten in begrenzten Frequenzbändern des Originalbildsignals
Sorg handelt.The non-linear processing to be performed on the blur image signals S usk (k stands for 1 to n) will be described below. 6 shows a system for performing frequency emphasis (an example of the non-linear processing) together with the blur image signal generating means 2 , As in 6 As shown, the unsharp image signals S us k from the original image signal S org formed, and are of respective subtractors 21 Differences between the original image signal S org and the blur image signals S us k formed, whereby band-limited signals (S org - S us 1, S us 1 - S us 2 and the like) arise, which are components in limited frequency bands of the original image signal S org ,
Die
bandbegrenzten Signale werden mit unterschiedlichen Transformationsfunktionen
f1 bis fN in jeweiligen
Transformationsschaltungen 22 auf vorbestimmte Amplituden
transformiert, und die transformierten bandbegrenzten Signale werden
aufaddiert und dann noch durch einen Operator 23 auf das
Originalbildsignal Sorg entsprechend der
nachstehend angegebenen Formel (2) addiert, wodurch ein verarbeitetes
Bildsignal Sproc erzeugt wird, in welchem
eine gewünschte
Frequenzkomponente auf ein angestrebtes Maß angehoben ist. Sproc =
Sorg + β(Sorg) × Fusm(Sorg, Sus1, Sus2, .....
SusN)
Fusm(Sorg, Sus1, Sus2, ..... SusN)
=
f1(Sorg – Sus1) + f2(Sus1 – Sus2) + ...
+ fk(Susk – 1 – Susk) + ... + fN(SusN – 1 – SusN) (2)wobei
Sproc das verarbeitete Bildsignal ist, in
welchem die Hochfrequenzkomponenten betont sind, Sorg ein
Originalbildsignal ist, Susk (k = 1 bis
N) Unschärfebildsignale
sind, fk (k = 1 bis N) eine Transformationsfunktion
und β(Sorg) ein auf der Basis des Originalbildsignals
bestimmter Betonungskoeffizient ist.The band-limited signals are provided with different transformation functions f 1 to f N in respective transformation circuits 22 transformed to predetermined amplitudes, and the transformed band-limited signals are added and then by an operator 23 is added to the original image signal S org according to the formula (2) given below, thereby producing a processed image signal S proc in which a desired frequency component is raised to a desired level. S proc = S org + β (S. org ) × F usm (S org , P us 1, p us 2, ..... S us N) F usm (S org , P us 1, p us 2, ..... S us N) = f 1 (S org - p us 1) + f 2 (S us 1 - p us 2) + ... + f k (S us k - 1 - p us k) + ... + f N (S us N - 1 - S us N) (2) wherein S proc the processed image signal, in which the high frequency components are emphasized S org, an original image signal, S us k (k = 1 to N) unsharp image signals, f k (k = 1 to N) is a transformation function, and β (S org ) is an emphasis coefficient determined on the basis of the original image signal.
Als
Transformationsfunktionen fk werden nicht-lineare
Funktionen gemäß folgender
Formel (6) verwendet: f(Sin) = Sout = Sin × Y × {exp(X/Sin) – 1}/{exp(X/Sin) + 1} (6)wobei
Sin ein Eingabesignal, Sout ein
Ausgabesignal, X ein Parameter, der das Ausmaß der Nicht-Linearität repräsentiert
und Y ein Parameter, der die Steigung der Gesamtfunktion steuert,
ist. Durch Einstellen der Parameter X und Y läßt sich der Frequenzgang des
bandbegrenzten Signals ändern.As transformation functions f k are non-linear functions according to the following formula (6) ver applies: f (S in ) = S out = S in × Y × {exp (X / S in ) - 1} / {exp (X / S in ) + 1} (6) wherein S in an input signal, S out an output signal, X is a parameter representing the degree of non-linearity, and Y is a parameter which controls the inclination of the overall function. By adjusting the parameters X and Y, the frequency response of the band-limited signal can be changed.
Auf
diese Weise wird das verarbeitete Bildsignal Sproc erstellt.
Das durch diese Ausführungsform
zu lösende
Problem und die Art und Weise des Lösens des Problems gemäß dieser
Ausführungsform
werden im folgenden anhand eines Beispiels erläutert. Wenn die Filterung bezüglich des
Originalbildsignals Sorg mit einem Filter
durchgeführt
wird, welches abhängig
von der Bildelementdichte des Originalbildsignals Sorg festgelegt wird,
um dadurch Unschärfebildsignale
Susk zu erhalten, und bandbegrenzte Signale
aus den Unschärfebildsignalen
Susk gewonnen werden, wie dies in der japanischen
ungeprüften
Patentveröffentlichung
Nr. JP 10-63837 beschrieben ist, so können die bandbegrenzten Signale
unabhängig
von der Bildelementdichte des Originalbildsignals Sorg in
gleichen Frequenzbändern
liegen. In diesem Fall allerdings differieren die Frequenzgänge der
bandbegrenzten Signale abhängig
von der Bildelementdichte des Originalbildsignals Sorg.In this way, the processed image signal S proc is created. The problem to be solved by this embodiment and the manner of solving the problem according to this embodiment will be explained below by way of example. When the filtering which is determined depending on the picture element density of the original image signal S org is performed on the original image signal S org using a filter, thereby obtaining unsharp image signals S us k, and band-limited signals are obtained from the unsharp image signals S us k as disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. JP 10-63837, the band-limited signals may be in the same frequency bands regardless of the pixel density of the original image signal S org . In this case, however, the frequency responses of the band-limited signals differ depending on the pixel density of the original image signal S org .
7 zeigt
den Frequenzgang der bandbegrenzten Signale (Sorg – Sus1, Sus1 – Sus2, Sus2 – Sus3, Sus3 – Sus4, Sus4 – Sus5, Sus5 – Sus6), gewonnen durch Ausführen der Filterverarbeitung
mit dem in 3A gezeigten eindimensionalen
Filter bezüglich
eines Originalbildsignals mit einer Bildelementdichte von 10 Zeilen/mm. 8 zeigt
den Frequenzgang von bandbegrenzten Signalen (Sorg – Sus1, Sus1 – Sus2, Sus2 – Sus3, Sus3 – Sus4, Sus4 – Sus5, SusS – Sus6), die gewonnen werden, indem bezüglich eines
Originalbildsignals mit einer Bildelement dichte von 6,7 Zeilen/mm
die Filterung mit dem in 3B gezeigten
eindimensionalen Filter durchgeüphrt wird. 9 zeigt
den Frequenzgang der bandbegrenzten Signale (Sorg – Sus1, Sus1 – Sus2, Sus2 – Sus3, Sus3 – Sus4, Sus4 – Sus5, Sus5 – Sus6), die erhalten werden, indem bezüglich eines
Originalbildsignals mit einer Bildelementdichte von 5 Zeilen/mm
eine Filterverarbeitung mit dem in 3A gezeigten
eindimensionalen Filter durchgeführt
wird. Wie aus den 7 bis 9 ersichtlich
ist, ist zwar das maximale Frequenzband der bandbegrenzten Signale
entsprechend der Bildelementdichte bestimmbar, allerdings sind die
Spitzenfrequenzen der bandbegrenzten Signale, die aus den betreffenden
Originalbildsignalen außer
dem maximalen Frequenzband erhalten werden, um 1/2 auf 1/2 reduziert,
zum Beispiel 1 (nur im Fall einer Bildelementdichte von 10 Zeilen/mm);
0,5; 0,25; 0,125 ... Das heißt:
die Spitzenfrequenz des k-ten bandbegrenzten Signals beträgt 1/2 des
(k–1)-ten
bandbegrenzten Signals für
jede Bildelementdichte. Dabei differiert die Antwort jeder Spitzenfrequenz,
das heißt
die Energie jedes bandbegrenzten Signals, abhängig von der Bildelementdichte.
Wenn also die gleichen Parameter X und Y (Formel (6)) für unterschiedliche
Bildelementdichten verwendet werden, so differiert der Frequenzgang
des erhaltenen verarbeiteten Bildsignals Sproc abhängig von
der Bildelementdichte des Originalbildsignals Sorg. 7 shows the frequency response of the band-limited signals (S org - S us 1, S us 1 - S us 2, S us 2 - S us 3, S us 3 - S us 4, S us 4 - S us 5, S us 5 - S us 6) obtained by performing the filtering processing with the in 3A shown one-dimensional filter with respect to an original image signal with a pixel density of 10 lines / mm. 8th shows the frequency response of band-limited signals (S org - S us 1, S us 1 - S us 2, S us 2 - S us 3, S us 3 - S us 4, S us 4 - S us 5, S us S - S us 6) obtained by filtering with respect to an original image signal with a pixel density of 6.7 lines / mm in 3B durchdurchüührt is shown one-dimensional filter. 9 shows the frequency response of the band-limited signals (S org - S us 1, S us 1 - S us 2, S us 2 - S us 3, S us 3 - S us 4, S us 4 - S us 5, S us 5 - S us 6) obtained by subjecting a filter processing to the in. FIG. 6) with respect to an original image signal having a pixel density of 5 lines / mm 3A shown one-dimensional filter is performed. Like from the 7 to 9 is apparent, although the maximum frequency band of the band-limited signals is determinable according to the pixel density, however, the peak frequencies of the band-limited signals obtained from the respective original image signals except the maximum frequency band are reduced by 1/2 to 1/2, for example 1 ( only in the case of a pixel density of 10 lines / mm); 0.5; 0.25; 0.125 ... That is, the peak frequency of the k-th band-limited signal is 1/2 of the (k-1) th band-limited signal for each pixel density. The response of each peak frequency, that is the energy of each band-limited signal, differs depending on the pixel density. Thus, when the same parameters X and Y (formula (6)) are used for different pixel densities, the frequency response of the obtained processed image signal S proc differs depending on the pixel density of the original image signal S org .
Erfindungsgemäß stellt
zur Überwindung
dieses Problems die Transformationsfunktions-Definitionseinrichtung 4 die
Parameter X und Y der Transformationsfunktion auf der Grundlage
der Bildelement-Dichteinformation M, die über die Bildelement-Dichteinformations-Eingabeeinrichtung 5 eingegeben
wird, ein, und die bandbegrenzten Signale werden entsprechend der
Transformationsfunktion transformiert, die abhängig von der Bildelementdichte
des Originalbildsignals Sorg definiert ist. 10 zeigt im einzelnen den Aufbau der Transformationsfunktions-Definitionseinrichtung 4.
Wie in 10 gezeigt ist, enthält die Transformationsfunktions-Definitionseinrichtung 4 eine
Parametereinstelleinrichtung 7 und einen Speicher 8,
in welchem Kombinationen der Parameter X und Y für jede Bildelementdichte gespeichert
sind.According to the invention, to overcome this problem, the transformation function defining means 4 the parameters X and Y of the transformation function based on the pixel density information M supplied through the pixel density information input device 5 is input, and the band-limited signals are transformed in accordance with the transformation function defined depending on the pixel density of the original image signal S org . 10 shows in detail the structure of the transformation function defining means 4 , As in 10 is shown contains the transformation function defining means 4 a parameter setting device 7 and a memory 8th in which combinations of the parameters X and Y are stored for each pixel density.
Ein
Beispiel für
die Kombination der Parameter X und Y ist in der nachstehenden Tabelle
1 dargestellt. In der Kombination der Parameter X und Y gemäß Tabelle
1 sind die Para meter X und Y für
die Bildelementdichten von 6,7 Zeilen/mm und 5 Zeilen/mm derart
eingestellt, daß ein
verarbeitetes Bildsignal Sproc mit einer Frequenzantwort
im wesentlichen gleich derjenigen, die erhalten wird von den Parametern
X und Y für
die Bildelementdichte von 10 Zeilen/mm. In Tabelle 1 gelten die
Parameter X und Y für
jede Bildelementdichte in den oberen Zeilen für bandbegenzte Signale in höheren Frequenzbändern, und
da es kein bandbegrenztes Signal mit einer Frequenzspitze von 0,03
Zyklen/mm für
die Bildelementdichten von 6,7 Zeilen/mm und 5 Zeilen/mm gibt, ist
kein Parameter angegeben.An example of the combination of parameters X and Y is shown in Table 1 below. In the combination of the parameters X and Y according to Table 1, the parameters X and Y for the pixel densities of 6.7 lines / mm and 5 lines / mm are set so that a processed image signal S proc with a frequency response substantially equal to that which is obtained from the parameters X and Y for the pixel density of 10 lines / mm. In Table 1, the parameters X and Y apply to each pixel density in the upper lines for band-related signals in higher frequency bands, and since there is no band-limited signal with a frequency peak of 0.03 cycles / mm for the pixel densities of 6.7 lines / mm and 5 lines / mm, no parameter is specified.
Tabelle
1 Table 1
Die
Parametereinstelleinrichtung 7 wählt die Kombinationen von Parametern
X und Y aus, die in dem Speicher 8 gespeichert sind, und
zwar abhängig
von der Bildelementdichte, die durch die Bildelement-Dichteinformation
M repräsentiert
wird, welche von der Bildelement-Dichteinformations-Eingabeeinrichtung 5 eingegeben
wird, und die ausgewählten
Kombinationen von Parametern X und Y werden in die Transformationsfunktions-Definitionseinrichtung 4 eingegeben.
Diese definiert die Transformationsfunktionen auf der Grundlage
der ausgewählten
Kombinationen der Parameter X und Y, und die nicht-lineare Verarbeitungseinrichtung 3 führt bezüglich der
bandbegrenzten Signale auf der Grundlage der so definierten Transformationsfunktionen die
Berechnung gemäß Formel
(2) durch.The parameter setting device 7 selects the combinations of parameters X and Y that are in memory 8th are stored, depending on the pixel density represented by the pixel density information M which is received from the pixel density information input device 5 is entered, and the selected combinations of parameters X and Y are entered into the transformation function defining means 4 entered. This defines the transformation functions based on the selected combinations of the parameters X and Y, and the non-linear processing means 3 performs the calculation according to formula (2) with respect to the band-limited signals on the basis of the transformation functions thus defined.
11 zeigt den Frequenzgang des verarbeiteten Bildsignals
Sproc, welches gewonnen wird durch Verarbeiten
der aus dem Originalbildsignal mit 10 Zeilen/mm unter Verwendung
der in oben beschriebener Weise definierten Transformationsfunktionen
gewonnenen bandbegrenzten Signale. 12 zeigt
den Frequenzgang des verarbeiteten Bildsignals Sproc,
welches erhalten wird durch Verarbeiten der bandbegrenzten Bildsignale, die
unter Verwendung der in oben beschriebener Weise definierten Transformationsfunktionen
aus einem Originalbildsignal mit 6,7 Zeilen/mm. 13 zeigt den Frequenzgang des verarbeiteten Bildsignals
Sproc, welches erhalten wird durch Verarbeiten
der bandbegrenzten Signale, die aus einem Originalbildsignal mit
5 Zeilen/mm unter Verwendung der in oben beschriebener Weise definierten
Transformationsfunktionen erhalten werden. Wie aus den 11 bis 13 entnehmbar
ist, ist, wenn die Frequenzbetonung unter Verwendung der durch die
Parameter X und Y gemäß Tabelle
1 definierten Transformationsfunktionen durchgeführt wird, der Frequenzgang
des erhaltenen verarbeiteten Bildsignals Sproc im
wesentlichen konstant, unabhängig
von der Bildelementdichte des Originalbildsignals. 11 FIG. 12 shows the frequency response of the processed image signal S proc obtained by processing the band-limited signals obtained from the 10-line / mm original image signal using the transform functions defined in the above-described manner. 12 FIG. 12 shows the frequency response of the processed image signal S proc obtained by processing the band-limited image signals obtained from the original image signal of 6.7 lines / mm using the transform functions defined above. 13 FIG. 12 shows the frequency response of the processed image signal S proc obtained by processing the band-limited signals obtained from a 5 line / mm original image signal using the transform functions defined in the above-described manner. Like from the 11 to 13 is removed, when the frequency emphasis is performed using the transform functions defined by the parameters X and Y in Table 1, the frequency response of the obtained processed image signal S proc is substantially constant regardless of the pixel density of the original image signal.
Die
Parameter X und Y können
beispielsweise nach dem Verfahren eingestellt werden, welches in
der japanischen ungeprüften
Patentveröffentlichung
Nr. JP 10-63838 offenbart ist. Dieses Verfahren soll im folgenden
erläutert
werden. Als System zum Einstellen der Parameter X und Y gibt es
ein System, welches den Benutzer auffordert, einen gewünschten
Frequenzgang über
eine Anzeige einzugeben, um anhand der Eingabe zu erkennen, welchen
Frequenzgang der Benutzer wünscht.
Insbesondere enthält
das System Software, ein Eingabesystem, eine Anzeige und dergleichen.The
Parameters X and Y can
For example, be set according to the method, which in
Japanese unaudited
Patent publication
No. JP 10-63838. This procedure is explained below
explained
become. As a system for setting the parameters X and Y, there are
a system that prompts the user for a desired one
Frequency response over
to enter a screen to see which one from the input
Frequency response the user wants.
In particular contains
the system software, an input system, a display and the like.
Wenn
die Parameter X und Y eingestellt werden, zeigt ein Bildschirm 7a (14) den Frequenzgangverlauf des verarbeiteten
Bildsignals Sproc, welches erhalten wird,
wenn die bandbegrenzten Signale von den laufenden Transformationsfunktionen
verarbeitet werden (den Anfangs-Transformationsfunktionen). Auf
der Kennlinie sind sechs bewegliche Punkte angezeigt. Das heißt: wenn
die Bildverarbeitung eine nicht-lineare Verarbeitung unter Verwendung
von n bandbegrenzten Signalen ist, beträgt die Anzahl beweglicher Punkte
n.When the parameters X and Y are set, a screen will show 7a ( 14 ) the frequency response of the processed image signal S proc , which is obtained when the band-limited signals are processed by the current transform functions (the initial transform functions). The curve shows six moving points. That is, when the image processing is non-linear processing using n band-limited signals, the number of movable dots is n.
Der
Anwender bewegt den benötigten
Punkt bzw. die benötigten
Punkte zu einer Stelle entsprechend einem angestrebten Frequenzgang,
indem eine Zeigereinrichtung, beispielsweise eine Maus, betätigt wird. Der
Bildschirm 7b in 14 zeigt
diesen Vorgang. Er läuft
so ab, daß die
Antworten in den jeweiligen Frequenzbändern einander gleichen. Nach
dem Bewegen der benötigten
Punkte werden die neuen Punkte erkannt als Kennzeichnung für die gewünschten
Frequenzantworten bei den Frequenzen, die durch die Punkte bezeichnet
sind, und es wird die Frequenzgangkurve zurückgerechnet, um eine neue Kennlinie
anzuzeigen, die durch die neuen Punkte hindurchgeht. Der in 14 gezeigte Bildschirm 7c veranschaulicht
diesen Zustand. Wenn eine neue Kennlinie der gewünschten Kennlinie entspricht,
wählt der
Anwender den in 7d gezeigten „OK"-Knopf oder wählt ansonsten die Taste „Löschen" aus, um die Parametereinstellung
erneut durchzuführen.
Die Parameter können
auf verschiedene Weise eingestellt werden. Beispielsweise kann die Parametereinstelleinrichtung
derart ausgebildet sein, daß mehrere
Frequenzwerte auf dem Bildschirm in einer Folge dargestellt werden
und der Benutzer eine gewünschte
Frequenzantwort für
die angezeigte Frequenz eingibt.The user moves the required point or points to a location corresponding to a desired frequency response by operating a pointing device such as a mouse. The screen 7b in 14 shows this process. It runs so that the answers in the respective frequency bands are equal to each other. After moving the required points, the new points are recognized as identifying the desired frequency responses at the frequencies indicated by the points, and the frequency response curve is recalculated to indicate a new characteristic passing through the new points. The in 14 screen shown 7c illustrates this was standing. If a new characteristic corresponds to the desired characteristic, the user selects the in 7d shown "OK" button or otherwise selects the "Delete" button to carry out the parameter setting again. The parameters can be set in different ways. For example, the parameter setting means may be configured such that a plurality of frequency values are displayed on the screen in a sequence and the user inputs a desired frequency response for the displayed frequency.
Erfolgt
die Anweisung, daß eine
Parametereinstellung erfolgen soll, so werden die eingegebenen gewünschten
Frequenzantwort-Kennwerte a1 bis a6 (für den Fall, daß die Bildverarbeitung
unter Verwendung von sechs bandbegrenzten Signalen durchgeführt werden
soll) beispielsweise in die folgenden Simultangleichungen (7) eingesetzt: a1 = Y1 × S11 + Y2 × S21 + y3 × S31 + Y4 × S41 + Y5 × S51 + Y6 × S61
a2 = Y1 × S12 +
Y2 × S22
+ Y3 × S32
+ Y4 × S42
+ Y5 × S52
+ Y6 × S62
a3
= Y1 × S13
+ Y2 × S23
+ y3 × S33
+ Y4 × S43
+ y5 × S53
+ Y6 × S63
a4
= Y1 × S14
+ Y2 × S24
+ Y3 × S34
+ y4 × S44
+ Y5 × S54
+ Y6 × S64
a5
= Y1 × S15
+ Y2 × S25
+ Y3 × S35
+ Y4 × S45
+ y5 × S55
+ Y6 × S65
a6
= Y1 × S16
+ Y2 × S26
+ Y3 × S36
+ Y4 × S46
+ y5 × S56
+ y6 × S66
Y1
~ Y6 ≥ 0 (7) wobei a1
bis a6 den gewünschten
Frequenzgang repräsentieren,
S11 bis S66 für
den Frequenzgang der bandbegrenzten Signale stehen, erstellt auf
der Grundlage des Originalbildsignals, und Y1 bis Y6 Parameter sind, die
die Steigungen der Transformationsfunktionen in der Nähe von 0
angeben. Der Grad der Gleichungen bestimmt sich durch die Anzahl
der bandbegrenzten Signale, wobei die obigen Gleichungen lediglich
als Beispiel gegeben sind.If the instruction is to be made for a parameter setting, the input desired frequency response characteristics a1 to a6 (in the case where the image processing is to be performed using six band-limited signals) are set in the following simultaneous equations (7), for example: a1 = Y1 × S11 + Y2 × S21 + y3 × S31 + Y4 × S41 + Y5 × S51 + Y6 × S61 a2 = Y1 × S12 + Y2 × S22 + Y3 × S32 + Y4 × S42 + Y5 × S52 + Y6 × S62 a3 = Y1 × S13 + Y2 × S23 + y3 × S33 + Y4 × S43 + y5 × S53 + Y6 × S63 a4 = Y1 × S14 + Y2 × S24 + Y3 × S34 + y4 × S44 + Y5 × S54 + Y6 × S64 a5 = Y1 × S15 + Y2 × S25 + Y3 × S35 + Y4 × S45 + y5 × S55 + Y6 × S65 a6 = Y1 × S16 + Y2 × S26 + Y3 × S36 + Y4 × S46 + y5 × S56 + y6 × S66 Y1 ~ Y6 ≥ 0 (7) where a1 to a6 represent the desired frequency response, S11 to S66 represent the frequency response of the band-limited signals, created on the basis of the original image signal, and Y1 to Y6 are parameters indicating the slopes of the transformation functions near 0. The degree of the equations is determined by the number of band-limited signals, the above equations being given by way of example only.
Durch
Lösen der
Simultangleichungen (7) mit dem Soll-Frequenzgang a1 bis a5 und
dem Frequenzgang der bandbegrenzten Signale S11 bis S66 als bekannte
Werte sowie den Parametern Y1 bis Y6 als Variable, werden die Parameter
Y1 bis Y6 gewonnen, und es werden die Transformationsfunktionen
auf der Grundlage der Parameter definiert. Die Parameter X, welche
den Grad der Nicht-Linearität
repräsentieren, können auf
beliebige Werte entsprechend den Parametern Y1 bis Y6 eingestellt
werden, und lassen sich beispielsweise auf feste Werte einstellen,
die entsprechend den Bildelementdichten gemäß der obigen Tabelle 1 bestimmt
werden. Die Parameter X und Y in Abhängigkeit der Bildelementdichte
sind im Speicher 8 gespeichert.By solving the simultaneous equations (7) with the target frequency response a1 to a5 and the frequency response of the band-limited signals S11 to S66 as known values as well as the parameters Y1 to Y6 as variables, the parameters Y1 to Y6 are obtained, and the transformation functions become the basis of the parameters defined. The parameters X representing the degree of non-linearity can be set to arbitrary values corresponding to the parameters Y1 to Y6, and can be set to, for example, fixed values corresponding to the pixel densities in Table 1 above. The parameters X and Y depending on the pixel density are in memory 8th saved.
Die
Werte für
den Frequenzgang der bandbegrenzten Signale S11 bis S66 gelten für sechs
bandbegrenzte Signale, wobei S11 bis S16 (S21 bis S26,... S61 bis
S66) den Frequenzgang für
sechs Frequenzen eines bandbegrenzten Signals repräsentieren.
Die Werte des Frequenzgangs der bandbegrenzten Signale S11 bis S66
lassen sich gewinnen durch ein Transformationsverfahren, welches
normalerweise für
die Frequenzanalyse auf der Grundlage der Filterkoeffizienten und
der Interpolationskoeffizienten verwendet wird für die Erzeugung der Unschärfebildsignale.The
Values for
the frequency response of the band-limited signals S11 to S66 are valid for six
band-limited signals, where S11 to S16 (S21 to S26, ... S61 to
S66) the frequency response for
represent six frequencies of a bandlimited signal.
The values of the frequency response of the band-limited signals S11 to S66
can be won by a transformation process, which
usually for
the frequency analysis based on the filter coefficients and
the interpolation coefficient is used for the generation of the blur image signals.
Die
Parameter X und Y können
durch Ausprobieren eingestellt werden.The
Parameters X and Y can
be set by trial and error.
Im
folgenden wird anhand des in 15 gezeigten
Flußdiagramms
die Arbeitsweise des Bildverarbeitungssystems 1 dieser
Ausführungsform
erläutert.
Als erstes wird ein Originalbildsignal Sorg in
das Bildverarbeitungssystem 1 eingegeben, beispielsweise
von einem Bildlesegerät
(Schritt S1). Das Originalbildsignal Sorg wird
in die Unschärfebildsignal- Erzeugungseinrichtung 2 eingegeben,
und entsprechend der Bildelementdichte des Originalbildsignals Sorg werden die Unschärfebildsignale Susk
erzeugt (Schritt S2). Die Bildelement-Dichteinformation M bezüglich des
Originalbildsignals Sorg wird in die Bildelement-Dichteinformations-Eingabeeinrichtung 5 eingegeben
(Schritt S3). Dann werden in der Transformationsfunktions-Definitionseinrichtung 4 auf
der Grundlage der Bildelement-Dichteinformation M in der oben beschriebenen
Weise Kombinationen der Parameter ausgewählt, und es werden die Transformationsfunktionen
auf der Grundlage der ausgewählten
Parameterkombinationen definiert (Schritt S4). Die Schritte S3 und
S4 können
vor den Schritten S1 und S2 ausgeführt werden.The following is based on the in 15 shown flow diagram, the operation of the image processing system 1 explained this embodiment. First, an original image signal S org is input to the image processing system 1 input, for example from an image reader (step S1). The original image signal S org is input to the blur image signal generator 2 are input, and according to the picture element density of the original picture signal S org , the blur image signals S us k are generated (step S2). The pixel density information M with respect to the original image signal S org is input to the pixel density information input device 5 entered (step S3). Then in the transformation function defining means 4 select combinations of the parameters on the basis of the pixel density information M in the above-described manner, and the transformation functions are defined on the basis of the selected parameter combinations (step S4). The steps S3 and S4 may be executed before the steps S1 and S2.
Werden
die Schritte S3 und S4 einerseits und die Schritte S1 und S2 andererseits
parallel ausgeführt, läßt sich
die Arbeitszeit verkürzen.
Auf der Grundlage der Unschärfebildsignale
Susk werden frequenzbeschränkte Signale
erzeugt, und es wird von der nichtlinearen Verarbeitungseinrichtung 3 auf
der Grundlage der durch die Transformationsfunktions-Definitionseinrichtung 4 definierten
Transformationsfunktionen die nichtlineare Verarbeitung (Frequenzbetonung)
gemäß obiger
Formel (2) ausgeführt,
wodurch ein verarbeitetes Bildsignal Sproc gewonnen
wird (Schritt S5).If steps S3 and S4 on the one hand and steps S1 and S2 on the other hand are carried out in parallel, the working time can be shortened. On the basis of the blur image signals S us k, frequency-limited signals are generated, and are generated by the non-linear processing means 3 on the basis of the transform function defining means 4 defined transformation functions the nichtli neare processing (frequency emphasis) according to the above formula (2), whereby a processed image signal S proc is obtained (step S5).
Die
Frequenzbetonungsverarbeitung dient dazu, Additionssignale zu bilden,
die auf das Originalbildsignal zu addieren sind, um erwünschte Frequenzkomponenten
zu betonen, wozu die Unschärfebildsignale verwendet
werden. Die Frequenzbänder
werden differenziert verarbeitet, so daß die Signale in den betreffenden
Frequenzbändern,
welche die einzelnen Additionssignale bilden, zu den gewünschten
Signalen werden, um die Entstehung eines Artefakts aufgrund der
Frequenzbetonungsverarbeitung zu unterbinden. Um die gewünschten
Signale zu erzeugen, ist es bevorzugt, wenn Sigale den gewünschten
Frequenzgang unabhängig von
der Bildelementdichte des Originalbildsignals Sorg aufweisen.
In dem Bildverarbeitungssystem 1 dieser Ausführungsform
sind die Parameter der Transformationsfunktionen derart definiert,
daß der
Frequenzgang des verarbeiteten Bildsignals Sproc im
wesentlichen konstant wird, unabhängig von der Bildelementdichte
des Originalbildsignals Sorg, und demzufolge
ein verarbeitetes Bildsignal Sproc mit im
wesentlichen konstantem Frequenzgang unabhängig von der Bildelementdichte
des Originalbildsignals Sorg gewonnen werden
kann.The frequency emphasis processing serves to form addition signals to be added to the original image signal to emphasize desired frequency components, for which the blur image signals are used. The frequency bands are differentially processed so that the signals in the respective frequency bands forming the individual addition signals become the desired signals to inhibit the generation of an artifact due to the frequency emphasis processing. In order to generate the desired signals, it is preferred if sigals have the desired frequency response independent of the pixel density of the original image signal S org . In the image processing system 1 In this embodiment, the parameters of the transformation functions are defined such that the frequency response of the processed image signal S proc becomes substantially constant regardless of the pixel density of the original image signal S org , and thus a processed image signal S proc of substantially constant frequency response independent of the pixel density of the original image signal S org can be won.
Obschon
bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel
die durch die obige Formel (2) repräsentierte Frequenzbetonungsverarbeitung
als nicht-lineare Verarbeitung durchgeführt wird, kann in ähnlicher
Weise gleichzeitig als nicht-lineare Verarbeitung eine Dynamikbereich-Kompression
und eine Frequenzbetonungsverarbeitung durchgeführt werden. 16 ist eine Ansicht eines Systems zum Ausführen einer
Frequenzbetonung und einer Dynamikbereich-Kompressionsverarbeitung
als nicht-lineare Verarbeitung in einem Bildverarbeitungssystem
gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der Erfindung. Wie in 16 gezeigt ist, werden Differenzen
zwischen zwei Signalen aus dem Originalbildsignal Sorg und
den Unschärfebildsignalen
Susk, die durch die Filtereinrichtung 10 und
die Interpolationseinrichtung 11 gebildet wurden, erzeugt,
wodurch eine Mehrzahl von bandbegrenzten Signalen (beispielsweise
Sorg – Sus1, Sus1 – Sus2 und dergleichen) entstehen, die die Frequenzkomponenten
in begrenzten Frequenzbändern
des Originalbildsignals darstellen. Die in der Filtereinrichtung 19 verwendeten
Filter werden entsprechend der Bildelementdichte des Originalbildsignals
in der Weise festgelegt, die der oben beschriebenen Art und Weise ähnlich ist.
Die so gewonnenen bandbegrenzten Signale werden in den ersten und
den zweiten Transformationsteil 3a und 3b eingegeben
und von jeweiligen Transformationseinrichtungen 22a und 22b in
dem ersten bzw. dem zweiten Transformationsfeil 3a und 3b verarbeitet.Although, in the above-described embodiment, the frequency emphasis processing represented by the above formula (2) is performed as non-linear processing, similarly, as non-linear processing, dynamic range compression and frequency emphasis processing may be performed simultaneously. 16 FIG. 11 is a view of a system for performing frequency emphasis and dynamic range compression processing as non-linear processing in an image processing system according to a second embodiment of the invention. FIG. As in 16 are shown, differences between two signals from the original image signal S org and the blur image signals S us k, by the filter means 10 and the interpolator 11 were formed, generated, whereby a plurality of band-limited signals are formed, which represent the frequency components in limited frequency bands of the original image signal (e.g., S org - S us 2 and the like - S us 1, S us 1). The in the filter device 19 The filters used are determined in accordance with the pixel density of the original image signal in the manner similar to the manner described above. The thus obtained band-limited signals are in the first and the second transformation part 3a and 3b entered and from respective transformation facilities 22a and 22b in the first and the second transformation arrow 3a and 3b processed.
Die
von der Transformationseinrichtung 22a im ersten Transformationsteil 3a durchgeführte Transformation
beruht auf dem Einsatz der Transformationsfunktionen, die auf der
Grundlage der Bildelement-Dichteinformation M bezüglich des
Originalbildsignals Sorg definiert sind,
wie es oben erläutert
wurde. Beispielsweise werden die Transformationsfunktionen gemäß 17 oder 18 oder
Kombinationen aus den in den 17 und 18 dargestellten
Transformationsfunktionen verwendet. Diese Transformationsfunktionen
werden dadurch erhalten, daß die
Parameter derart eingestellt werden, daß der Frequenzgang des verarbeiteten
Bildsignals Sproc unabhängig von der Bildelementdichte
des Originalbildsignals Sorg im wesentlichen
konstant wird.The of the transformation device 22a in the first transformation part 3a The transformation performed is based on the use of the transform functions defined on the basis of the pixel density information M with respect to the original image signal S org , as explained above. For example, the transformation functions according to 17 or 18 or combinations of those in the 17 and 18 used transformation functions. These transformation functions are obtained by adjusting the parameters such that the frequency response of the processed image signal S proc becomes substantially constant regardless of the pixel density of the original image signal S org .
Gemäß den in 17 dargestellten Transformationsfunktionen werden
die bandbegrenzten Signale derart transformiert, daß solche
mit großer
Amplitude unterdrückt
wird und das Ausmaß der
Unterdrückung
zunimmt, wenn das Frequenzband des bandbegrenzten Signals höher liegt.
Dies geschieht deshalb, weil der Umstand berücksichtigt werden soll, daß die höherfrequenten
Komponenten in den Rändern
eines aktuellen Strahlungsbilds eine geringere Amplitude haben als
die niederfrequenten Komponenten. In aktuellen Strahlungsbildern
hat selbst eine scharfe Kante nicht die Form einer korrekten Stufe,
die Amplitude wird häufig
geringer, wenn die Frequenz größer wird.
Folglich ist es bevorzugt, wenn die Unterdrückung aus einer kleineren Amplitude
erfolgt, wenn die Frequenz der bandbegrenzten Signale größer wird.
Die in 17 dargestellten Funktionen
dienen diesem Zweck.According to the in 17 As shown, when the frequency-band of the band-limited signal is higher, the band-limited signals are transformed so as to suppress those of large amplitude and to increase the amount of suppression. This is because the fact is to be taken into account that the higher-frequency components in the edges of a current radiation image have a lower amplitude than the low-frequency components. In current radiation images, even a sharp edge does not have the shape of a correct step, the amplitude often decreases as the frequency increases. Thus, it is preferable that the suppression be from a smaller amplitude as the frequency of the band-limited signals becomes larger. In the 17 Functions shown serve this purpose.
Die
in 18 dargestellten Transformationsfunktionen dienen
zum Transformieren der bandbegrenzten Signale in solche mit Werten
nicht größer als
die Absolutwerte der bandbegrenzten Signale, welche Werte auf der
Grundlage der Absolutwerte der bandbegrenzten Signale bestimmt werden.
Wenn die Frequenz des von der Funktion zu verarbeitenden Frequenzbands
niedriger wird, wird der Absolutwert des durch Transformieren eines
bandbegrenzten Signals mit einem Absolutwert in einem vorbestimmten
Bereich in der Nähe
von 0 erhaltenen transformierten Bildsignals kleiner. Das heißt: sämtliche
Funktionen verlaufen durch den Ursprung, und sämtliche haben Steigungen von
weniger als 1. Außerdem
ist die Steigung in der Nähe
von 0 kleiner, wenn die Frequenz des durch die Funktion zu verarbeitenden
Frequenzbands niedriger wird. Wenn ein Additionssignal, welches
durch Aufaddieren der transformierten Bildsignale gewonnen wird,
auf das Originalbildsignal Sorg addiert
wird, tragen diese Funktionen dazu bei, den Verbindungspunkt zwischen
dem Originalbildsignal Sorg und dem Additionssignal
zu glätten,
das heißt
den Anstieg des Signals zu glätten.In the 18 The transformation functions shown are for transforming the band-limited signals into those having values not greater than the absolute values of the band-limited signals, which values are determined based on the absolute values of the band-limited signals. As the frequency of the frequency band to be processed by the function becomes lower, the absolute value of the transformed picture signal obtained by transforming a band-limited signal having an absolute value in a predetermined range near 0 becomes smaller. That is, all functions pass through the origin and all have slopes of less than 1. Also, the slope near 0 is smaller as the frequency of the frequency band to be processed by the function becomes lower. When an addition signal obtained by adding up the transformed image signals is added to the original image signal S org , these functions contribute to smoothing the connection point between the original image signal S org and the addition signal, that is, smoothing the rise of the signal.
In ähnlicher
Weise wird die Transformation von jeder Transformationseinrichtung 22b in
dem zweiten Transformationsteil 3b unter Verwendung der
in 19 oder 18 gezeigten
Transformationsfunktionen oder Kombinationert aus diesen Transformationsfunktionen
ausgeführt.
Die transformierten Bildsignale, die von dem ersten und dem zweiten
Trans formationsteil 3a und 3b ausgegeben werden,
werden in die Operatoren 23a und 23b eingegeben.
Der Operator 23a führt
den Vorgang der Erzeugung von Signalen durch, die für die Frequenzbetonung
notwendig sind, und der Operator 23b führt die Operation zum Erzeugen
von Signalen durch, die für
die Dynamikbereich-Kompressionsverarbeitung erforderlich sind.Similarly, the transformation will be from each transformation facility 22b in the second transformation part 3b using the in 19 or 18 shown transformation functions or kombinert executed from these transformation functions. The transformed image signals formed by the first and second trans formation parts 3a and 3b are issued to the operators 23a and 23b entered. The operator 23a performs the process of generating signals necessary for the frequency emphasis, and the operator 23b performs the operation of generating signals required for the dynamic range compression processing.
Der
Operator 23a führt
eine Frequenzbetonung ähnlich
derjenigen durch, die oben in Verbindung mit 6 erläutert wurde.
Das heißt:
die von dem ersten Transformationsteil 3a transformierten,
bandbegrenzten Signale werden aufaddiert, und ein so erhaltenes
Additionssignal wird mit einem Betonungskoeffizienten β multipliziert,
der gemäß dem Wert
des Originalbildsignals Sorg bestimmt wird.The operator 23a performs a frequency accentuation similar to that discussed above in connection with 6 was explained. That is: that of the first transformation part 3a transformed band-limited signals are added up, and an addition signal thus obtained is multiplied by an emphasis coefficient β determined according to the value of the original image signal S org .
Der
Operator 23b führt
eine Dynamikbereich-Kompressionsverarbeitung in folgender Weise
durch: die von dem Transformationsteil 3b transformierten,
bandbegrenzten Signale werden aufaddiert, und das so erhaltene Additionssignal
wird von dem Originalbildsignal Sorg subtrahiert.
Dann wird das so gewonnene Differenzsignal auf der Grundlage einer
Transformationsfunktion transformiert, um einen Dynamikbereich-Kompressionskoeffizienten
zu gewinnen. Die durch die Operatoren 23a und 23b gewonnenen
Signale werden von einem Addierer 28 auf das Originalbildsignal
Sorg addiert, wodurch ein verarbeitetes
Bildsignal Sproc gewonnen wird.The operator 23b performs dynamic range compression processing in the following manner: that of the transform part 3b transformed, band-limited signals are added, and the addition signal thus obtained is subtracted from the original image signal S org . Then, the difference signal thus obtained is transformed on the basis of a transform function to obtain a dynamic range compression coefficient. The by the operators 23a and 23b obtained signals are from an adder 28 is added to the original image signal S org , whereby a processed image signal S proc is obtained.
Die
oben beschriebene Verarbeitung wird durch folgende Formel (3) beschrieben: Sproc =
Sorg + β(Sorg) × Fusm(Sorg, Sus1, Sus2, .....
SusN)
+ D{Sorg – Fdrc(Sorg, Sus1, Sus2, .....
SusN)}
Fusm(Sorg, Sus1, Sus2, ..... SusN)
=
{fu1(Sorg – Sus1) + fu2(Sus1 – Sus2) + ...
+ fuk(Susk – 1 – Susk) + ... + fuN(SusN – 1 – SusN)
Fdrc(Sorg, Sus1, Sus2, ..... SusN)
=
{fd1(Sorg – Sus1) + fd2(Sus1 – Sus2) + ...
+ fdk(Susk – 1 – Susk) + ... + fdN(SusN – 1 – SusN) (3)wobei
Sproc ein verarbeitetes Bildsignal ist,
Sorg ein Originalbildsignal ist, Susk (k = 1 bis N) ein Unschärfebildsignal
ist, fuk (k = 1 bis N) eine im ersten Transformationsteil
verwendete Transformationsfunktion ist, fdk (k
= 1 bis N) eine im zweiten Transformationsteil verwendete Transformationsfunktion
ist, β(Sorg) ein Betonungskoeffizient ist, der auf
der Grundlage des Originalbildsignals bestimmt wird, und D{Sorg – Fdrc(Sorg, Sus1, Sus2, ... SusN)} ein Koeffizient für die Dynamikbereich-Kompression
ist, gewonnen auf der Grundlage des Niederfrequenz-Komponentensignals,
und D eine Funktion zum Transformieren D{Sorg – Fdrc(Sorg, Sus1, Sus2, ... SusN)} ist.The above-described processing is described by the following formula (3): S proc = S org + β (S. org ) × F usm (S org , P us1 , P us 2, ..... S us N) + D {p org - F drc (S org , P us 1, p us 2, ..... S us N)} F usm (S org , P us 1, p us 2, ..... S us N) = {f u1 (S org - p us 1) + f u2 (S us 1 - p us 2) + ... + f uk (S us k - 1 - p us k) + ... + f U.N (S us N - 1 - S us N) F drc (S org , P us 1, p us 2, ..... S us N) = {f d1 (S org - p us 1) + f d2 (S us 1 - p us 2) + ... + f dk (S us k - 1 - p us k) + ... + f dN (S us N - 1 - S us N) (3) wherein S proc is a processed image signal, S org, an original image signal, S us k (k = 1 to N) is an unsharp image signal, f uk (k = 1 to N) is a transformation function used in the first transformation section, f dk (k = 1 to N) is a transformation function used in the second transformation part, β (S org ) is an emphasis coefficient determined on the basis of the original image signal , and D {S org -F drc (S org , S us 1, S us 2, ... S us N)} is a dynamic range compression coefficient obtained based on the low-frequency component signal , and D is a function of transforming D {S org -F drc (S org , S us 1, S us 2 , ... S us N)} is.
In
dem in 16 gezeigten Verarbeitungssystem
werden das bei der Frequenzbetonung verwendete Additionssignal und
das bei der Dynamikbereich-Kompressionsverarbeitung verwendete Signal
getrennt auf der Grundlage des Originalbildsignals Sorg gewonnen
und schließlich
addiert. Allerdings ist es möglich,
zunächst
die Frequenzbetonung oder die Dynamikbereich-Kompressionsverarbeitung
bezüglich
des Originalbildsignals Sorg durchzuführen und
dann die andere Verarbeitung bezüglich
des resultierenden Signals vorzunehmen. Im allgemeinen enthält der Teil
geringer Dichte eines Strahlungsbilds eine relativ große Menge
Rauschen, weil der Teil geringer Dichte beim Aufnehmen des Strahlungsbilds
weniger Strahlung ausgesetzt ist. Da die Frequenzbetonungsverarbeitung
eine dichteabhängige
Verarbeitung ist, bei der das Ausmaß der Betonung mit zunehmender
Dichte steigt, wird der Teil geringer Dichte nicht verstärkt, und
folglich wird auch das Rauschen nicht verstärkt, wenn die Frequenzbetonung
direkt bezüglich
des Originalbildsignals vorgenommen wird. Wenn hingegen die Frequenzbetonung
durchgeführt
wird, nachdem die Dynamikbereich-Kompressionsverarbeitung bezüglich des
Originalbildsignals durchgeführt
wurde, wird der Teil geringer Dichte in der Dichte noch durch die
Dynamikbereich-Kompressionsverarbeitung gesteigert, und folglich
wird der Teil geringer Dichte durch die nachfolgende Frequenzbetonung
verstärkt,
wobei auch das Rauschen verstärkt
wird. Folglich ist es bevorzugt, daß jedes Signal auf der Grundlage
des Originalbildsignals Sorg gewonnen wird.
Im Hinblick auf Einsparung von Verarbeitungszeit ist es außerdem bevorzugt,
wenn die beiden Verarbeitungen parallel durchgeführt werden.In the in 16 In the processing system shown, the addition signal used in the frequency emphasis and the signal used in the dynamic range compression processing are separately obtained on the basis of the original image signal S org and finally added. However, it is possible to first perform the frequency emphasis or the dynamic range compression processing on the original image signal S org and then perform the other processing on the resultant signal. In general, the low density part of a radiation image contains a relatively large amount of noise because the low density part is exposed to less radiation when taking the radiation image. Since the frequency emphasis processing is a density-dependent processing in which the amount of emphasis increases with increasing density, the low-density portion is not amplified, and hence the noise is not amplified even when the frequency emphasis is made directly with respect to the original image signal. On the other hand, when the frequency emphasis is performed after the dynamic range compression processing has been performed on the original image signal, the low-density part is further increased in density by the dynamic range compression processing, and hence the low-density part is enhanced by the subsequent frequency emphasis, which also Noise is amplified. Consequently, it is preferable that each signal is obtained on the basis of the original image signal S org . In view of saving processing time, it is also preferable if the two processes are performed in parallel.
Durch
Definieren der Parameter für
die Transformationsfunktionen in der Weise, daß der Frequenzgang des verarbeiteten
Bildsignals Sproc unabhängig von der Bildelementdichte
des Originalbildsignals Sorg konstant wird,
kann das verarbeitete Bildsignal Sproc einen
im wesentlichen konstanten Frequenzgang unabhängig von der Bildelementdichte
des Originalbildsignals Sorg besitzen.By defining the parameters for the transform functions such that the frequency response of the processed image signal S proc becomes constant independently of the pixel density of the original image signal S org , the processed image signal S proc can become a substantially constant frequency response from the pixel density of the original image signal S org .
Bei
der zweiten Ausführungsform
gemäß obiger
Beschreibung wird der Frequenzgang des verarbeiteten Bildsignals
Sproc so, wie er in 20 gezeigt
wird, wenn die Parameter der Transformationsfunktionert gemäß nachstehender
Tabelle 2 für
den Fall eingestellt werden, daß die
Bildelementdichte des Originalbildsignals 10 Zeilen/mm beträgt. Wie
in den 7 bis 9 zu sehen
ist, existiert im Fall eines Originalbildsignals von 10 Zeilen/mm
ein bandbegrenztes Signal, welches 1 Zyklus/mm entspricht, im Fall
eines Originalbildsignals mit 6,7 Zeilen/mm oder 5 Zeilen/mm existiert
hingegen kein bandbegrenztes Signal, welches 1 Zyklus/mm entspricht.
Im Fall von Originalbildsignalen von 6,7 Zeilen/mm und 5 Zeilen/mm
kann also der Frequenzgang der verarbeiteten Bildsignale Sproc nicht mit dem verarbeiteten Bildsignal
Sproc für
das Originalbildsignal von 10 Zeilen/mm in den gesamten Frequenzbändern übereinstimmen.
In einem durch Wiedergabe eines verarbeiteten Bildsignals gewonnenen
Bild sind die niederfrequenten Komponenten visuell deutlicher zu
erkennen als die hochfrequenten Komponenten. Folglich ist es in
diesem Fall bevorzugt, wenn die Transformationsfunktionen für bandbegrenzte
Signale mit 6,7 Zeilen/mm und 5 Zeilen/mm durch die in Tabelle 2
gezeigten Parameter X und Y definiert werden, damit die hochfrequenten
Komponenten von nicht weniger als 1 Zyklus/mm mit jenen der bandbegrenzten
Signale bei 10 Zeilen/mm bis zu einem gewissen Maß übereinstimmen,
und die niederfrequenten Komponenten unterhalb von 1 Zyklus/mm mit
jenen der bandbegrenzten Signale mit 10 Zeilen/mm übereinstimmen.
Wenn die Parameter der Transformationsfunktionen gemäß nachstehender
Tabelle 2 für
den Fall eingestellt sind, daß die
Bildelementdichten der Originalbildsignale 6,7 Zeilen/mm und 5 Zeilen/mm
betragen, wird der Frequenzgang der verarbeiteten Bildsignale Sproc so, wie es in den 21 und 22 gezeigt ist.
Wie dort zu sehen ist, stimmen, wenn Originalbildsignale mit 6,7
Zeilen/mm und 5 Zeilen/mm unter Verwendung der durch die in Tabelle
2 gezeigten Parameter definierten Transformationsfunktionen verarbeitet
werden, der Frequenzgang der verarbeiteten Bildsignale Sproc gut überein
mit dem verarbeiteten Bildsignal Sproc für das Originalbildsignal
mit 10 Zeilen/mm, was die niederfrequenten Komponenten unterhalb
von 1 Zyklus/mm angeht, obschon wenig Übereinstimmung mit dem verarbeiteten
Bildsignal Sproc für das Originalbildsignal mit 10
Zeilen/mm bei den höherfrequenten
Komponenten von nicht weniger als 1 Zyklus/mm vorliegt. Folglich kann
der Frequenzgang erhalten werden, der unabhängig von der Bildelementdichte
des Originalbildsignals zumindest bei den niederfrequenten Komponenten,
die deutlicher sichtbar sind als die hochfrequenten Komponenten,
konstant ist.In the second embodiment as described above, the frequency response of the processed image signal S proc is as shown in FIG 20 is shown when the parameters of the transformation functions are set as shown in the following table 2 in the case where the pixel density of the original image signal is 10 lines / mm. As in the 7 to 9 In the case of an original image signal of 10 lines / mm, a band-limited signal corresponding to 1 cycle / mm exists, but in the case of an original image signal of 6.7 lines / mm or 5 lines / mm, there is no band-limited signal which is 1 cycle / mm corresponds. Thus, in the case of original picture signals of 6.7 lines / mm and 5 lines / mm, the frequency response of the processed picture signals S proc can not coincide with the processed picture signal S proc for the original picture signal of 10 lines / mm in the entire frequency bands. In an image obtained by reproducing a processed image signal, the low-frequency components are visually more clearly discernible than the high-frequency components. Thus, in this case, it is preferable that the transform functions for band-limited signals of 6.7 lines / mm and 5 lines / mm are defined by the parameters X and Y shown in Table 2 so that the high-frequency components are not less than 1 cycle / mm coincide with those of the band-limited signals at 10 lines / mm to a certain extent, and the low-frequency components below 1 cycle / mm coincide with those of the band-limited signals at 10 lines / mm. When the parameters of the transform functions shown in Table 2 below are set in the case where the pixel densities of the original image signals are 6.7 lines / mm and 5 lines / mm, the frequency response of the processed image signals S proc becomes as shown in FIGS 21 and 22 is shown. As can be seen there, when 6,7 line / mm and 5 line / mm original picture signals are processed using the transformation functions defined by the parameters shown in Table 2, the frequency response of the processed picture signals S proc is in good agreement with the processed picture signal S proc for the original image signal of 10 lines / mm, which concerns the low-frequency components below 1 cycle / mm, although little match with the processed image signal S proc for the original image signal of 10 lines / mm in the higher-frequency components of not less than 1 cycle / mm is present. Consequently, the frequency response which is constant regardless of the pixel density of the original image signal at least at the low-frequency components which are more clearly visible than the high-frequency components can be obtained.
Tabelle
2 Table 2
Obschon
bei den oben erläuterten
Ausführungsbeispielen
das Originalbildsignal Sorg ein Bildsignal
ist, welches von einem anregbaren Leuchtstoffblatt gelesen wurde,
kann das Originalbildsignal Sorg jedes Bildsignal
sein, vorausgesetzt, die Auflösung
des durch das Bildsignal repräsentierten
Bilds, das ist die Relation zwischen Objektgröße und Abtastintervallen (dpi),
ist bekannt.Although in the above-explained embodiments, the original image signal S org is an image signal read from a stimulable phosphor sheet, the original image signal S org may be any image signal, provided the resolution of the image represented by the image signal, that is, the relation between object size and sampling intervals (dpi), is known.
Obschon
bei den oben beschriebenen Ausführungsformen
nicht-lineare Funktionen verwendet werden und eine nicht-lineare
Verarbeitung bezüglich
der bandbegrenzten Signale durchgeführt wird, können lineare Funktionen oder
Konstante als Transformationsfunktionen verwendet werden. In einem
solchen Fall werden die Parameter der linearen Funktionen oder die
Werte der Konstanten entsprechend der Bildelementdichte des Originalbildsignals
eingestellt.Although
in the embodiments described above
non-linear functions are used and a non-linear
Processing regarding
the band-limited signals is performed, linear functions or
Constant can be used as transformation functions. In one
In such case, the parameters of the linear functions or the
Values of the constants corresponding to the pixel density of the original image signal
set.
Obschon
bei den oben beschriebenen Ausführungsformen
die Unschärfebildsignale
aus dem Originalbildsignal durch Filtern und Interpolation/Vergrößerung erhalten
werden und die bandbegrenzten Signale aus dem Originalbildsignal
und den Unschärfebildsignalen
gewonnen werden, können
die bandbegrenzten Signale beispielsweise auch erzeugt werden durch
Transformieren des Originalbildsignals in Mehrfachauflösungs-Bildsignale
unter Verwendung einer Wavelet-Transformation oder einer Laplace-Pyramide,
wobei die Unschärfebildsignale
aus den Bildsignalen der jeweiligen Auflösungen erzeugt werden und die
bandbegrenzten Signale wiederum aus den Unschärfebildsignalen gewonnen werden.Although in the embodiments described above, the blur image signals are from the original image signal obtained by filtering and interpolation / enlargement, and the band-limited signals are obtained from the original image signal and the blur image signals, the band-limited signals may be generated by, for example, transforming the original image signal into multi-resolution image signals using a wavelet transform or a Laplace pyramid; wherein the blur image signals are generated from the image signals of the respective resolutions, and the band-limited signals are again obtained from the blur image signals.
Obschon
bei den oben beschriebenen Ausführungsformen
die in 10 dargestellte Parametereinstelleinrichtung 7 derart
ausgebildet ist, daß die
Parameter X und Y auf der Grundlage des Originalbildsignals und
dessen Bildelementdichte jedesmal eingestellt werden, wenn ein Originalbildsignal
Sorg eingegeben wird, kann die Parametereinstelleinrichtung 7 auch
so ausgebildet sein, daß die
Parameter X und Y für
das Originalbildsignal Sorg festgelegt werden
durch Vergleichen der Bildelementdichte des Originalbildsignals
Sorg mit Referenz-Bildelementdichten, die
in dem Speicher 8 zusammen mit den Parametern X und Y für die einzelnen Bildelementdichten
gespeichert wurden, wobei als Parameter X und Y für das Originalbildsignal
Sorg die Parameter X und Y für die Referenz-Bildelementdichte
festgelegt wird, die der Bildelementdichte des Originalbildsignals
Sorg am nächsten kommt. Die der Bildelementdichte
des Originalbildsignals Sorg am nächsten kommende
Referenz-Bildelementdichte läßt sich
zum Beispiel in folgender Weise bestimmen: angenommen, die in dem
Speicher 8 zusammen mit den Parametern X und Y für die jeweiligen
Referenz-Bildelementdichten gespeicherten Werte seien a, b und c
(a < b < c) und die Bildelementdichte
des zu verarbeitenden Originalbildsignals Sorg sei
x, die Referenz-Bildelementdichte sei c, wenn x > b + (c – b)/2, sei b, wenn b + (c – b)/2 ≥ x > a + (b – a)/2 und
sei a, wenn a + (b – a)/2 ≥ x, so können mindestens
zwei Referenz-Bildelementdichte für 10 Zeilen/mm, 6,7 Zeilen/mm
und 5 Zeilen/mm gegeben sein. Wenn in diesem Fall die Bildelementdichte
des zu verarbeitenden Originalbildsignals Sproc größer ist
als 6,7 + (10 – 6,7)/2
= 8,35, so werden die Kombinationen der Parameter X und Y für die Bildelementdichte
von 10 Zeilen/mm gemäß Tabelle
1 oder gemäß Tabelle
2 als die Parameter X und Y für
das Originalbildsignal Sorg eingestellt.
Wenn die Bildelementdichte des zu verarbeitenden Originalbildsignals
Sorg nicht größer ist als 6,7 + (10 – 6,7)/2
= 8,35 und höher
ist als 5 + (6,7 – 5)/2
= 5,85, so werden die Kombinationen der Parameter X und Y für die Bildelementdichte
von 6,7 Zeilen/mm gemäß Tabelle
1 oder Tabelle 2 als die Parameter X und Y für das Originalbildsignal Sorg eingestellt. Wenn die Bildelementdichte
des zu verarbeitenden Originalbildsignals Sorg nicht
größer ist
als 5 + (6,7 – 5)/2
= 5,85, so werden die Kombinationen der Parameter X und Y für die Bildelementdichte
von 5 Zeilen/mm gemäß Tabelle
1 oder 2 als die Parameter X und Y für das Originalbildsignal Sorg eingestellt.Although in the embodiments described above, in 10 illustrated parameter setting device 7 is configured such that the parameters X and Y are set on the basis of the original image signal and its pixel density each time an original image signal S org is input, the parameter setting means 7 also be designed so that the parameters X and Y are set for the original image signal S org by comparing the picture element density of the original image signal S org with reference picture element densities stored in the memory 8th are stored together with the parameters X and Y for the individual pixel densities, and as parameters X and Y for the original image signal S org, the parameters X and Y are set for the reference pixel density closest to the pixel density of the original image signal S org . The closest to the pixel density of the original image signal S org reference pixel density can be determined, for example, in the following manner: assuming that in the memory 8th Let a, b and c be (a <b <c) together with the parameters X and Y for the respective reference pixel densities, and let the pixel density of the original image signal S org be x, and the reference pixel density be c if x> Let b + (c - b) / 2 be b if b + (c - b) / 2 ≥ x> a + (b - a) / 2 and let a be if a + (b - a) / 2 ≥ x, there can be at least two reference pixel density for 10 lines / mm, 6.7 lines / mm and 5 lines / mm. In this case, if the pixel density of the original image signal S proc to be processed is larger than 6.7 + (10 - 6.7) / 2 = 8.35, the combinations of the X and Y parameters for the pixel density become 10 lines / mm in accordance with Table 1 or Table 2 as the parameters X and Y for the original image signal S org . When the pixel density of the original image signal S org to be processed is not larger than 6.7 + (10 - 6.7) / 2 = 8.35 and higher than 5 + (6.7 - 5) / 2 = 5.85, thus, the combinations of parameters X and Y for the pixel density of 6.7 lines / mm are set as the parameters X and Y for the original image signal S org according to Table 1 or Table 2. When the pixel density of the original image signal S org to be processed is not larger than 5 + (6.7 - 5) / 2 = 5.85, the combinations of the parameters X and Y for the pixel density of 5 lines / mm become as shown in Table 1 or 2 is set as the parameters X and Y for the original image signal S org .
Es
ist bevorzugt, wenn die für
die Speicherung ausgewählten
Parameter Bezug haben zu dem verarbeiteten Bildsignal Sproc und/oder
der Bildelementdichte des Originalbildsignals Sorg.
Wenn bei dieser Ausgestaltung ein Bildsignal ein weiteres Mal ausgegeben
wird (als Hartkopie auf einem photographischen Film ausgegeben oder
auf einem Bildschirm angezeigt wird), kann ein Bild mit einer Qualität gewonnen
werden, welches jener des zuvor ausgegebenen Bilds entspricht. Die
ausgewählten
Parameter und die Bildelementdichte des Originalbildsignals Sorg können
im gleichen Speichermedium oder in verschiedenen Speichermedien
gespeichert werden.It is preferred if the parameters selected for storage relate to the processed image signal S proc and / or the pixel density of the original image signal S org . In this embodiment, when an image signal is output once more (as a hard copy is output on a photographic film or displayed on a screen), an image having a quality corresponding to that of the previously output image can be obtained. The selected parameters and the pixel density of the original image signal S org may be stored in the same storage medium or in different storage media.
Im
folgenden wird ein Bildverarbeitungssystem gemäß einer dritten Ausführungsform
der Erfindung beschrieben. Ein Bildverarbeitungssystem 101 nach
der dritten Ausführungsform
der Erfindung eignet sich auch zum Durchführen einer Frequenzbetonung
unter Verwendung von Unschärfebildsignalen
bezüglich
des Originalbildsignals, welches durch Auslesen eines Strahlungsbilds
eines menschlichen Körpers
gewonnen wird, welches auf einem anregbaren Leuchtstoffblatt aufgezeichnet
wurde, so daß ein
für eine
Diagnose taugliches Bild gewonnen werden kann. Ein auf der Grundlage
des verarbeiteten Bildsignals reproduziertes Bild wird in erster
Linie auf einem photographischen Film aufgezeichnet und für die Diagnose
herangezogen.An image processing system according to a third embodiment of the invention will now be described. An image processing system 101 According to the third embodiment of the present invention, it is also suitable for performing frequency emphasis using blur image signals with respect to the original image signal obtained by reading a radiation image of a human body recorded on a stimulable phosphor sheet so that an image capable of diagnosis is obtained can. An image reproduced on the basis of the processed image signal is recorded primarily on a photographic film and used for diagnosis.
Wie
in 23 zu sehen ist, ist das Bildverarbeitungssystem 101 gemäß der dritten
Ausführungsform der
Erfindung im wesentlichen das Gleiche wie das Bildverarbeitungssystem 1 gemäß der ersten
Ausführungsform
der Erfindung. Folglich tragen in 23 solche
Elemente, die denjenigen nach 1 äquivalent
sind, gleiche Bezugszeichen, und sie werden hier nicht im einzelnen
beschrieben. Das Bildverarbeitungssystem dieser Ausführungsform
enthält
eine Unschärfebildsignal-Erzeugungseinrichtung 2,
eine Verarbeitungseinrichtung 3, die eine Frequenzbetonung
zum Hervorheben einer speziellen Frequenz durchführt und ein verarbeitetes Bildsignal
Sproc liefert, eine Transformationsfunktions-Berechnungseinrichtung 104 und
eine Auflösungsinformations-Eingabeeinrichtung 105.
Das Bildverarbeitungssystem der dritten Ausführungsform unterscheidet sich
von jenem der ersten Ausführungsform
hauptsächlich
durch die Ausgestaltung der Transformationsfunktions-Berechnungseinrichtung.
Das heißt:
bei dieser Ausführungsform
berechnet die Transformationsfunktions-Berechnungseinrichtung 104 diejenigen
Transformationsfunktionen, welche die Verarbeitungseinrichtung 3 bei
der Frequenzbetonung verwendet, indem Referenz-Transformationsfunktionen
korrigiert werden, die dazu eingesetzt werden, die Frequenzbetonung
bezüglich
eines Originalbildsignals vorzunehmen, welches eine bekannte Referenz-Bildelementdichte
besitzt, abhängig
von der Auflösung
des Originalbildsignals Sorg und repräsentiert
durch die Auflösungsinformation
M, die über
die Auflösungsinformations-Eingabeeinrichtung 105 eingegeben
wird, was aus der folgenden Erläuterung
deutlich wird. Die Transformationsfunktionen für das Originalbildsignal wurden
vorab ermittelt und gespeichert.As in 23 can be seen is the image processing system 101 according to the third embodiment of the invention substantially the same as the image processing system 1 according to the first embodiment of the invention. Consequently, wear in 23 such elements according to those 1 are equivalent, like reference numerals, and will not be described in detail here. The image processing system of this embodiment includes a blur image signal generator 2 , a processing device 3 which performs frequency emphasis for emphasizing a specific frequency and provides a processed image signal S proc , a transformation function calculator 104 and a resolution information input device 105 , The image processing system of the third embodiment is different from that of the first embodiment mainly by the configuration of the transformation function calculating means. That is, in this embodiment, the transformation function calculating means calculates 104 those transformation functions which the processing device 3 used in frequency emphasis by correcting reference transformation functions, which are used to emphasize the frequency with respect to an original picture signal having a known reference picture element density depending on the resolution of the original picture signal S org and represented by the resolution information M transmitted through the resolution information input device 105 is entered, which is clear from the following explanation. The transformation functions for the original image signal were previously determined and stored.
Unschärfebildsignale
Susk werden in der gleichen Weise ermittelt,
wie dies oben in Verbindung mit 2 erläutert wurde,
und die Frequenzbetonung wird unter Verwendung der Unschärfebildsignale
Susk in der gleichen Weise durchgeführt, wie
sie oben in Verbindung mit 6 erläutert wurde.Blur image signals S usk are determined in the same manner as described above in connection with 2 has been explained, and the frequency emphasis is performed using the blur image signals S usk in the same manner as described above in connection with FIG 6 was explained.
Bei
dieser Ausführungsform
werden die Transformationsfunktionen fk (k
steht für
1 bis N) zum Transformieren der bandbegrenzten Signale auf folgende
Weise ermittelt: bei dieser speziellen Ausführungsform sind die Transformationsfunktionen
fk Konstante, wobei die Referenzauflösung 10 Zeilen/mm
beträgt. 24 zeigt den Frequenzgang der aus dem Originalbildsignal
Sorg mit einer Auflösung von 10 Zeilen/mm gewonnenen
bandbegrenzten Signale. Wie in 24 zu
sehen ist, werden aus dem Originalbildsignal Sorg sechs
bandbegrenzte Signale erhalten. Das Originalbildsignal Sorg mit einer Auflösung von 10 Zeilen/mm besitzt
eine Nyquist-Frequenz von 5 Zyklen/mm. Die Spitzenfrequenz des bandbegrenzten
Signals im höchsten
Frequenzband fällt
mit der Nyquist-Frequenz zusammen. Die Spitzenfrequenz des bandbegrenzten
Signals im zweithöchsten
Frequenzband beträgt
1,0 Zyklus/mm, nämlich
1/5 der Nyquist-Frequenz. Die Spitzenfrequenz des bandbegrenzten
Signals reduziert sich jeweils um 1/2, beispielsweise auf 0,5 Zyklen/mm,
0,25 Zyklen/mm, 0,12 Zyklen/mm und 0,06 Zyklen/mm, wenn das Frequenzband
des bandbegrenzten Signals kleiner wird. Bei dieser speziellen Ausführungsform
sind die Transformationsfunktionen fk (k
steht für
1 bis N) zum Transformieren der aus dem Originalbildsignal Sorg eine Auflösung von 10 Zeilen/mm gewonnenen
bandbegrenzten Signale so, wie dies der folgenden Tabelle 3 zu entnehmen
ist: In this embodiment, the transformation functions f k (k stands for 1 to N) for transforming the band-limited signals are determined in the following manner: in this particular embodiment, the transformation functions f k are constants, the reference resolution 10 Lines / mm. 24 shows the frequency response of the band-limited signals obtained from the original image signal S org with a resolution of 10 lines / mm. As in 24 can be seen, six band-limited signals are obtained from the original image signal S org . The original image signal S org with a resolution of 10 lines / mm has a Nyquist frequency of 5 cycles / mm. The peak frequency of the band-limited signal in the highest frequency band coincides with the Nyquist frequency. The peak frequency of the band limited signal in the second highest frequency band is 1.0 cycle / mm, namely 1/5 of the Nyquist frequency. The peak frequency of the band-limited signal is reduced by 1/2, for example, to 0.5 cycles / mm, 0.25 cycles / mm, 0.12 cycles / mm, and 0.06 cycles / mm, when the frequency band of the band-limited signal becomes smaller becomes. In this particular embodiment, the transform functions f k (k stands for 1 to N) for transforming the band-limited signals obtained from the original image signal S org to a resolution of 10 lines / mm are as shown in the following Table 3:
Tabelle
3 Table 3
Um
eine gewünschte
Frequenzkomponente des Originalbildsignals Sorg zu
betonen oder hervorzuheben, ist es notwendig, die Frequenzbetonung
durch Verwendung von Transformationsfunktionen fk durchzuführen, die
Frequenz für
Frequenz der bandbegrenzten Signale festgelegt sind. Wenn allerdings
die Transformationsfunktionen für
ein Original bildsignal Sorg mit einer Auflösung von
10 Zeilen/mm so, wie sie sind, verwendet werden, so unterscheidet
sich für
eine Frequenzbetonung eines Originalbildsignals Sorg mit
einer Auflösung von
300 dpi der Frequenzgang des verarbeiteten Bildsignals Sproc von jenem des verarbeiteten Bildsignals
Sproc, das aus dem Originalbildsignal Sorg mit einer Auflösung von 10 Zeilen/mm gewonnen
wurde. In 25 zeigt die ausgezogene Linie
den Frequenzgang des verarbeiteten Bildsignals Sproc,
das gewonnen wurde durch Ausführen
der Frequenzbetonung unter Verwendung der in Tabelle 3 gezeigten
Transformationsfunktionen bezüglich
des Originalbildsignals Sorg mit 10 Zeilen/mm,
die gestrichelte Linie zeigt den Frequenzgang des verarbeiteten
Bildsignals Sproc, gewonnen durch Ausführender
Frequenzbetonung unter Verwendung der in Tabelle 3 gezeigten Transformationsfunktionen
in bezug auf das Originalbildsignal Sorg mit
300 dpi.In order to accentuate or emphasize a desired frequency component of the original image signal S org , it is necessary to perform the frequency emphasis by using transformation functions f k which are fixed frequency by frequency of the band-limited signals. However, if the transformation functions are used for an original image signal S org with a resolution of 10 lines / mm as they are, the frequency response of the processed image signal S proc differs for a frequency emphasis of an original image signal S org with a resolution of 300 dpi from that of the processed image signal S proc obtained from the original image signal S org at a resolution of 10 lines / mm. In 25 the solid line shows the frequency response of the processed image signal S proc obtained by performing the frequency emphasis using the transformation functions shown in Table 3 with respect to the original image signal S org at 10 lines / mm, the broken line shows the frequency response of the processed image signal S proc , obtained by performing frequency emphasis using the transformation functions shown in Table 3 with respect to the original image signal S org at 300 dpi.
Um
dieses Problem zu überwinden
werden, wenn das Originalbild Sorg mit einer
von 10 Zeilen/mm (Referenzauflösung)
abweichenden Auflösung
eingegeben wird, die Transformationsfunktionen gemäß Tabelle
3 (die Referenz-Transformationsfunktionen) entsprechend der Auflösung (in
diesem speziellen Ausführungsbeispiel
300 dpi) des Originalbildsignals Sorg korrigiert.To overcome this problem, when the original image S org is inputted at a resolution other than 10 lines / mm (reference resolution), the transformation functions shown in Table 3 (the reference transformation functions) corresponding to the resolution (300 dpi in this particular embodiment) Original picture signal S org corrected.
26 zeigt den Frequenzgang der aus einem Originalbildsignal
Sorg mit einer Auflösung von 300 dpi gewonnenen
bandbegrenzten Signale. Wie aus 26 ersichtlich
ist, beträgt
das Originalbildsignal Sorg mit 300 dpi
5,9 Zyklen/mm in der Nyquist-Frequenz, was mit der Spitzenfrequenz
des bandbegrenzten Signals im höchsten
Frequenzband übereinstimmt.
Die Spitzenfrequenz des bandbegrenzten Signals im zweithöchsten Frequenzband
beträgt
1,018 Zyklen/mm, also 1/5 der Nyquist-Frequenz. Die Spitzenfrequenz
des bandbegrenzten Signals reduziert sich in Schritten von 1/2,
zum Beispiel 0,59 Zyklen/mm, 0,30 Zyklen/mm, 0,15 Zyklen/mm und
0,07 Zyklen/mm, wenn das Frequenzband des bandbegrenzten Signals
niedriger wird. Diese Relation stimmt im wesentlichen überein mit
der Relation für
das Originalbildsignal Sorg mit 10 Zeilen/mm
gemäß 24, und gilt unabhängig für die Auflösung des Originalbildsignals
Sorg, solange die bei der Erzeugung der niederfrequenten
Bildsignale verwendeten Filter nicht geändert werden. 26 shows the frequency response of the band-limited signals obtained from an original image signal S org with a resolution of 300 dpi. How out 26 is apparent, the original image signal S org at 300 dpi is 5.9 cycles / mm in the Nyquist frequency, which coincides with the peak frequency of the band-limited signal in the highest frequency band. The peak frequency of the band-limited signal in the second highest frequency band is 1.018 cycles / mm, ie 1/5 of the Nyquist frequency. The peak frequency of the band-limited signal decreases in 1/2 increments, for example, 0.59 cycles / mm, 0.30 cycles / mm, 0.15 cycles / mm, and 0.07 cycles / mm when the frequency band of the band-limited signal gets lower. This relation is substantially coincident with the relation for the original image signal S org at 10 lines / mm according to FIG 24 , and independently applies to the resolution of the original image signal S org as long as the filters used in the generation of the low-frequency image signals are not changed.
Die
Transformationsfunktionen zum Transformieren der aus einem Originalbildsignal
Sorg mit 300 dpi erhaltenen bandbegrenzten
Signale werden dadurch erhalten, daß die in Tabelle 3 gezeigten
Referenz-Transformationsfunktionen auf der Grundlage der Spitzenfrequenzen
der aus dem Originalbildsignal Sorg mit
10 Zeilen/mm (Referenz-Originalbildsignal
Sorg0) erhaltenen bandbegrenzten Signale
und jener der aus dem Originalbildsignal Sorg mit
300 dpi erhaltenen bandbegrenzten Signale korrigiert werden. Diese
Korrektur kann beispielsweise durch Interpolation oder Extrapolation
vorgenommen werden. Beispielsweise wird die Transformationsfunktion
für die
bandbegrenzten Signale, deren Spitzenfrequenz 1,18 Zyklen/mm beträgt, dadurch
gewonnen, daß die
Relation zwischen den Spitzenfrequenzen und den Werten der Transformationsfunktionen
ermittelt werden auf der Grundlage der Werte der Transformationsfunktionen
bei 5 Zyklen/mm und 1 Zyklus/mm in Tabelle 3, wobei der Wert der
Spitzenfrequenz (1,18) in die folgende Formel (6) eingesetzt wird,
welche die vorbestimmte Relation zwischen den Spitzenfrequenzen
und den Werten der Transformationsfunktionen wiedergibt: fx = 1/40 × C + 0,875 (6),wobei fx
= der Wert der Transformationsfunktion ist und C die Spitzenfrequenz
darstellt. Eine solche lineare Interpolation wird bezüglich sämtlicher
Spitzenfrequenzen der aus dem Originalbildsignal Sorg mit
300 dpi erhaltenen bandbegrenzten Signale durchgeführt, um
dadurch die Transformationsfunktionen für sämtliche bandbegrenzten Signale
zu erhalten, wie in der nachstehenden Tabelle 4 dargestellt ist: The transformation functions for transforming the band-limited signals obtained from a 300 dpi original image signal S org are obtained by taking the reference transformation functions shown in Table 3 on the basis of the peak frequencies of the 10 lines / mm original image signal S org (reference original image signal S org 0) and those of the band-limited signals obtained from the original image signal S org at 300 dpi are corrected. This correction can be done, for example, by interpolation or extrapolation. For example, the transform function for the band-limited signals whose peak frequency is 1.18 cycles / mm is obtained by determining the relation between the peak frequencies and the values of the transformation functions based on the values of the transformation functions at 5 cycles / mm and 1 cycle / mm in Table 3, wherein the value of the peak frequency (1.18) is substituted into the following formula (6) representing the predetermined relation between the peak frequencies and the values of the transformation functions: fx = 1/40 x C + 0.875 (6), where fx = the value of the transformation function and C represents the peak frequency. Such a linear interpolation is performed on all the peak frequencies of the band-limited signals obtained from the original picture signal S org of 300 dpi, to thereby obtain the transform functions for all the band-limited signals, as shown in Table 4 below:
Tabelle
4 Table 4
Obschon
gemäß obiger
Beschreibung von einer linearen Interpolation Gebrauch gemacht wird,
können
auch andere Interpolationen verwendet werden.Although
according to the above
Description of a linear interpolation use,
can
also other interpolations are used.
In 27 zeigt die ausgezogene Linie den Frequenzgang
des verarbeiteten Bildsignals Sproc, welches durch
Frequenzbetonung unter Verwendung der in Tabelle 3 dargestellten
Transformationsfunktionen bezüglich
des Originalbildsignals Sorg mit 10 Zeilen/mm
erhalten wurde, und die gestrichelte Linie zeigt den Frequenzgang
des verarbeiteten Bildsignals Sproc, welches
durch die Frequenzbetonungsverarbeitung unter Verwendung der in
Tabelle 4 dargestellten Transformationsfunktionen für das Originalbildsignal
Sorg mit 300 dpi erhalten wurde. Wie aus 27 ersichtlich ist, sind die verarbeiteten Bildsignale
Sproc im Frequenzgang etwa gleich.In 27 The solid line shows the frequency response of the processed image signal S proc obtained by emphasizing the frequency using the transformation functions shown in Table 3 with respect to the original image signal S org of 10 lines / mm, and the broken line shows the frequency characteristic of the processed image signal S proc was obtained by the frequency emphasis processing using the transform functions for the original image signal S org at 300 dpi shown in Table 4. How out 27 It can be seen that the processed image signals S proc are approximately equal in frequency response.
Im
folgenden wird anhand des in 28 dargestellten
Flußdiagramms
die Arbeitsweise des Bildverarbeitungssystems 101 dieser
Ausführungsform
erläutert.
Zunächst
wird ein Originalbildsignal Sorg in das
Bildverarbeitungssystem 101 eingegeben, beispielsweise
von einem Bildlesegerät
(Schritt S11). Das Originalbildsignal Sorg wird
in die Unschärfebildsignal-Erzeugungseinrichtung 2 eingegeben,
und es werden von ihr Unschärfebildsignale
Susk erzeugt (Schritt S12). Auflösungsinformation
M bezüglich
des Originalbildsignals Sorg wird in die
Auflösungsinformations-Eingabeeinrichtung 105 eingegeben
(Schritt S13). Dann berechnet die Transformationsfunktions-Berechnungseinrichtung 4 die
Transformationsfunktionen auf der Grundlage der Auflösungsinformation
M in der gleichen Weise, wie es oben erläutert wurde (Schritt S14).
Die Schritte S3 und S4 können
vor den Schritten S1 und S2 ausgeführt werden. Wenn die Schritte
S3 und S4 und die Schritte S1 und S2 parallel ausgeführt werden,
läßt sich
die Verarbeitungszeit verkürzen.
Auf der Grundlage der Unschärfebildsignale
Susk werden frequenzbeschränkte Signale
erzeugt, und die durch die obige Formel (2) repräsentierte Frequenzbetonung
wird von der Verarbeitungseinrichtung 3 auf der Grundlage
der Transformationsfunktionen, die durch die Transformationsfunktions-Berechnungseinrichtung 4 errechnet
wurden, ausgeführt,
um ein verarbeitetes Bildsignal Sproc zu
erhalten (Schritt S15).The following is based on the in 28 illustrated flow chart, the operation of the image processing system 101 explained this embodiment. First, an original image signal S org is input to the image processing system 101 input, for example from an image reading device (step S11). The original image signal S org is input to the blur image signal generator 2 are inputted, and blur image signals S us k are generated therefrom (step S12). Resolution information M relating to the original image signal S org is input to the resolution information input device 105 entered (step S13). Then, the transformation function calculating means calculates 4 the transformation functions based on the resolution information M in the same manner as explained above (step S14). The steps S3 and S4 may be executed before the steps S1 and S2. If steps S3 and S4 and steps S1 and S2 are executed in parallel, the processing time can be shortened. Frequency-limited signals are generated based on the blur image signals S us k, and the frequency emphasis represented by the above formula (2) is provided by the processing means 3 based on the transformation functions provided by the transformation function calculator 4 were calculated to obtain a processed image signal S proc (step S15).
Die
Frequenzbetonungsverarbeitung (Frequenzbetonung) dient zum Erzeugen
von Additionssignalen, die auf das Originalbildsignal addiert werden,
um gewünschte
Frequenzkomponenten zu betonen, wozu von den Unschärfebildsignalen
Gebrauch gemacht wird. Die Frequenzbänder werden in unterschiedlicher
Weise verarbeitet, so daß die
Signale in den betreffenden Frequenzbändern, welche die einzelnen
Additionssignale bilden, die gewünschten
Signale werden, um die Entstehung eines Artefakts aufgrund der Frequenzbetonungsverarbeitung
zu unterbinden. Um die gewünschten
oder Soll-Signale zu erzeugen, ist es bevorzugt, daß Signale
mit einem Soll-Frequenzgang unabhängig von der Auflösung des
Originalbildsignals Sorg verwendet werden.
In dem Bildverarbeitungssystem 101 dieser Ausführungsform
werden die Transformationsfunktionen derart berechnet, daß der Frequenzgang
des verarbeiteten Bildsignals Sproc unabhängig von
der Auflösung
des Originalbildsignals Sorg im wesentlichen
konstant wird, und dementsprechend wird ein verarbeitetes Bildsignal Sproc mit einem im wesentlichen konstanten
Frequenzgang unabhängig
von der Auflösung
des Originalbildsignals Sorg gewonnen.The frequency emphasis processing (frequency emphasis) is for generating addition signals which are added to the original image signal to emphasize desired frequency components by making use of the blur image signals. The frequency bands are processed in different ways so that the signals in the respective frequency bands forming the individual addition signals become the desired signals to inhibit the generation of an artifact due to the frequency emphasis processing. In order to generate the desired or desired signals, it is preferred that signals having a desired frequency response be used independently of the resolution of the original image signal S org . In the image processing system 101 This embodiment uses the transformation functions is calculated so that the frequency response of the processed image signal S proc becomes substantially constant regardless of the resolution of the original image signal S org , and accordingly, a processed image signal S proc having a substantially constant frequency response is obtained irrespective of the resolution of the original image signal S org .
Da
außerdem
die Transformationsfunktionen für
Originalbildsignale Sorg mit von der Referenzauflösung verschiedenen
Auflösungen
durch Korrigieren der Referenz-Transformationsfunktionen
erhalten werden, ist es nicht notwendig, eine Mehrzahl von Transformationsfunktionen
für unterschiedliche
Auflösungen
zu erstellen, wodurch Mühe
bei der Handhabung einer Vielzahl von Transformationsfunktionen
vermieden werden kann.In addition, since the original image signal transformation functions S org having resolutions other than the reference resolution are obtained by correcting the reference transformation functions, it is not necessary to provide a plurality of different resolution transformation functions, thereby avoiding troubles in handling a variety of transformation functions ,
Obschon
bei der dritten, oben beschriebenen Ausführungsform lediglich eine Folge
von Referenz-Transfonnationsfunktionen für eine Referenzauflösung von
10 Zeilen/mm aufbereitet wird und Transformationsfunktionen für andere
Auflösungen
auf der Grundlage dieser einen Reihe von Referenz-Transformationsfunktionen
berechnet werden, ist es möglich,
eine Mehrzahl aus einer Folge von Referenz-Transformationsfunktionen
für eine
Mehrzahl von Auflösungen
zu erstellen, welche relativ häufig
verwendet werden, um Transformationsfunktionen für eine Objekt-Bildelementdichte
auf der Grundlage einer der Referenzauflösungen zu berechnen. Wenn beispielsweise
vorab eine erste und eine zweite Referenz-Transformationsfunktion für eine erste
bzw. eine zweite Auflösung
erstellt werden, so können
Transformationsfunktionen für
ein zu verarbeitendes Objekt-Originalbildsignal
auf der Grundlage der ersten Referenz-Transformationsfunktionen
berechnet werden, wenn die Auflösung
des Objekt-Originalbildsignals geringer ist als die Mitte zwischen
der ersten und der zweiten Auflösung,
wie es durch den Pfeil A in 29A dargestellt
ist, hingegen auf der Grundlage der zweiten Referenz-Transformationsfunktionen,
wenn die Auflösung
des Objekt-Originalbildsignals nicht geringer ist als die Mitte
zwischen der ersten und der zweiten Auflösung, wie durch den Pfeil B
dargestellt ist. Ansonsten können
die Transformationsfunktionen für
das Objekt-Originalbildsignal
auf der Grundlage der ersten Referenz-Transformationsfunktionen
berechnet werden, wenn die Auflösung
des Objekt-Originalbildsignals nicht größer ist als die erste Auflösung, wie
in 29B durch den Pfeil C dargestellt
ist, und auf der Grundlage der zweiten Referenz-Transformationsfunktionen,
wenn die Auflösung
des Objekt-Originalbildsignals
größer als
die erste Auflösung
ist, wie durch den Pfeil D angedeutet ist.Although in the third embodiment described above, only a series of reference transformation functions for a reference resolution of 10 lines / mm is prepared and transformation functions for other resolutions are calculated on the basis of these one series of reference transformation functions, it is possible to make a plurality a series of reference transform functions for a plurality of resolutions, which are relatively commonly used to compute object pixel density transform functions based on one of the reference resolutions. For example, when first and second reference transformation functions are respectively prepared in advance for first and second resolutions, transformation functions for an object-to-be-processed image signal based on the first reference transformation functions can be calculated when the resolution of the object original image signal is less than the middle between the first and second resolutions, as indicated by the arrow A in FIG 29A on the other hand, based on the second reference transformation functions, when the resolution of the object original image signal is not less than the center between the first and second resolutions, as shown by the arrow B. Otherwise, the transformation functions for the object original image signal may be calculated on the basis of the first reference transformation functions, if the resolution of the object original image signal is not greater than the first resolution, as in FIG 29B is represented by the arrow C, and based on the second reference transformation functions, when the resolution of the object original image signal is greater than the first resolution, as indicated by the arrow D.
Obschon
bei der dritten oben beschriebenen Ausführungsform die Transformationsfunktionen
Konstante sind, so können
sie auch nicht-lineare Funktionen mit vorbestimmten Steigungen sein.Although
in the third embodiment described above, the transformation functions
Constants are, so can
they also be non-linear functions with predetermined slopes.
Im
folgenden wird ein Bildverarbeitungssystem gemäß einer vierten Ausführungsform
der Erfindung beschrieben, bei der von nicht-linearen Funktionen
Gebrauch gemacht wird.in the
The following will be an image processing system according to a fourth embodiment
described in the invention of non-linear functions
Use is made.
Bei
der vierten Ausführungsform
werden als Transformationsfunktionen fk nicht-lineare
Funktionen verwendet, die durch folgende Formel (8) beschrieben
werden: f(Sin) = Sout = Sin × Y × {exp(X/Sin) – 1}/{exp(X/Sin) + 1} (8)wobei
Sin ein Eingangssignal ist, Sout ein
Ausgangssignal ist, X einen Parameter angibt, der das Maß der Nicht-Linearität angibt,
beispielsweise einen Unterdrückungszustand,
und Y einen Parameter angibt, der die Steigung der Gesamtfunktion
steuert, das heißt
den Frequenzgang. Durch Einstellen der Parameter X und Y läßt sich
der Frequenzgang des bandbegrenzten Signals ändern. Bei dieser Ausführungsform
werden die in der nachstehenden Tabelle 5 angegebenen Parameter
X und Y verwendet. Tabelle 5 zeigt Kombinationen der Parameter X
und Y für
Auflösungen
von 10 Zeilen/mm; 6,7 Zeilen/mm bzw. 5 Zeilen/mm. In Tabelle 5 gelten die
Parameter X und Y für
jede Auflösung
höherer
Zeilen für
bandbegenzte Signale in höheren
Frequenzbändern.
Wie in 30 gezeigt ist, reduziert sich
mit niedriger werdender Nyquist-Frequenz die Anzahl der für die nicht-lineare
Verarbeitung verwendeten bandbegenzten Signale. Für ein Originalbildsignal
mit 10 Zeilen/mm beispielsweise beträgt die Anzahl der bandbegrenzten
Signale 6, während
im Fall von Originalbildsignalen mit 6,7 Zeilen/mm und 5 Zeilen/mm
die Anzahl der bandbegrenzten Signale 5 beträgt. Dies deshalb, weil kein bandbegenztes
Signal mit einer Spitzenfrequenz bei 0,03 Zyklen/mm für Auflösungen von
6,7 Zeilen/mm und 5 Zeilen/mm existiert. Wenn als Referenzauflösung 10
Zeilen/mm gelten, so werden die durch Kombinationen der Parameter
X und Y nach Tabelle 5 definierten Transformationsfunktionen als
Referenz-Transformationsfunktionen verwendet, und die Auflösung des
zu verarbeitenden Originalbildsignals beträgt 200 dpi, was im folgenden
beschrieben wird.In the fourth embodiment, as transformation functions f k, non-linear functions are used, which are described by the following formula (8): f (S in ) = S out = S in × Y × {exp (X / S in ) - 1} / {exp (X / S in ) + 1} (8) wherein S is in an input signal, S out an output signal, X indicates a parameter indicating the degree of non-linearity, such as a suppression state, and Y indicates a parameter which controls the inclination of the overall function, that is the frequency response. By adjusting the parameters X and Y, the frequency response of the band-limited signal can be changed. In this embodiment, the parameters X and Y shown in Table 5 below are used. Table 5 shows combinations of parameters X and Y for resolutions of 10 lines / mm; 6.7 lines / mm or 5 lines / mm. In Table 5, the X and Y parameters apply to any higher-row resolution for band-related signals in higher frequency bands. As in 30 As shown, as the Nyquist frequency decreases, the number of band-applied signals used for nonlinear processing decreases. For an original picture signal of 10 lines / mm, for example, the number of band-limited signals is 6, while in the case of original picture signals of 6.7 lines / mm and 5 lines / mm, the number of band-limited signals is 5. This is because no band-stopped signal with a peak frequency exists at 0.03 cycles / mm for resolutions of 6.7 lines / mm and 5 lines / mm. When the reference resolution is 10 lines / mm, the transformation functions defined by combinations of the parameters X and Y in Table 5 are used as the reference transformation functions, and the resolution of the original image signal to be processed is 200 dpi, which will be described below.
Tabelle
5 Table 5
31 zeigt den Frequenzgang von bandbegrenzten Signalen,
die aus einem Originalbildsignal Sog mit einer Auflösung von
200 dpi erhalten werden. Wie aus 31 entnehmbar
ist, beträgt
für das
Originalbildsignal Sorg mit 200 dpi die
Nyquist-Frequenz etwa 4,0 Zyklen/mm (genauer: 3,937 Zyklen/mm),
was mit der Spitzenfrequenz des bandbegenzten Signals im höchsten Frequenzband übereinstimmt.
Die Spitzenfrequenz des bandbegenzten Signals im zweithöchsten Frequenzband
beträgt
0,8 Zyklen/mm, das sind 1/5 der Nyquist-Frequenz. Die Spitzenfrequenz
des bandbegrenzten Signals reduziert sich in Schritten von 1/2,
zum Beispiel 0,4 Zyklen/mm; 0,2 Zyklen/mm; 0,1 Zyklen/mm und 0,05
Zyklen/mm, wenn das Frequenzband des bandbegrenzten Signals niedriger
wird. 31 shows the frequency response of band-limited signals obtained from an original image signal Sog with a resolution of 200 dpi. How out 31 For the original image signal S org at 200 dpi, the Nyquist frequency is about 4.0 cycles / mm (more precisely, 3.937 cycles / mm), which coincides with the peak frequency of the band-stopped signal in the highest frequency band. The peak frequency of the band-beat signal in the second highest frequency band is 0.8 cycles / mm, which is 1/5 of the Nyquist frequency. The peak frequency of the band-limited signal is reduced in steps of 1/2, for example 0.4 cycles / mm; 0.2 cycles / mm; 0.1 cycles / mm and 0.05 cycles / mm when the frequency band of the band-limited signal becomes lower.
Diese
Relation stimmt im wesentlichen überein
mit der Relation für
das Originalbildsignal Sorg mit 10 Zeilen/mm,
das in 24 gezeigt ist, und sie gilt
unabhängig
von der Auflösung
des Originalbildsignals Sorg, solange wie
die zur Erzeugung der Bildsignale geringer Auflösung verwendeten Filter nicht
geändert
werden. 32 zeigt den Frequenzgang des
verarbeiteten Bildsignals Sproc, das durch
Verarbeitung des Originalbildsignals Sorg mit
200 dpi unter Verwendung der Referenz-Transformationsfunktionen
(gestrichelte Linie) erhalten wurde, und des verarbeiteten Bildsignals
Sproc0, welches erhalten wurde durch Verarbeiten
des Referenz-Originalbildsignals Sorg0 mit
der Referenzauflösung
unter Einsatz der Referenz-Transformationsfunktionen (ausgezogene
Linie). Wie aus 32 entnehmbar ist, wird das
verarbeitete Bildsignal Sproc in den Frequenzbändern unterhalb
jener des verarbeiteten Bildsignals Sproc0
betont.This relation is substantially coincident with the relation for the original image signal S org of 10 lines / mm written in 24 is shown and is independent of the resolution of the original image signal S org , as long as the filters used to generate the low resolution image signals are not changed. 32 FIG. 12 shows the frequency response of the processed image signal S proc obtained by processing the original image signal S org at 200 dpi using the reference transformation functions (dashed line) and the processed image signal S proc 0 obtained by processing the reference original image signal S org 0 with the reference resolution using the reference transformation functions (solid line). How out 32 is removed, the processed image signal S proc in the frequency bands lower than that of the processed image signal S proc is emphasized 0th
Folglich
werden wie bei der dritten Ausführungsform
die Transformationsfunktionen zum Transformieren der aus einem Originalbildsignal
Sorg mit 200 dpi erhaltenen bandbegrenzten
Signale dadurch erhalten, daß die
Referenz-Transformationsfunktionen auf der Grundlage der Auflösung des
Originalbildsignals Sorg korrigiert werden.
Bei dieser Ausführungsform
sind die Spitzenfrequenzen der bandbegrenzten Signale aus dem Referenz-Originalbildsignal
Sorg mit 10 Zeilen/mm, die Parameter der
Referenz-Transformationsfunktionert
(die Werte Y in Tabelle 5) und die Spitzenfrequenzen der bandbegrenzten
Signale aus dem Originalbildsignal Sorg mit
200 dpi ebenso wie die Anzahl der zu gewinnenden Transformationsfunktionen
(sechs) bekannt. Folglich werden zunächst die Antworten bei Spitzenfrequenzen
der aus dem Originalbildsignal Sorg mit
200 dpi erhaltenen bandbegrenzten Signalen zuerst gewonnen entsprechend
der Formel (9), und zwar auf der Grundlage des Frequenzgangs der
aus dem Referenz-Originalbildsignal
Sorg mit 10 Zeilen/mm erhaltenen bandbegrenzten
Signale, der Parameter Y der Referenz-Transformationsfunktionen
und der Spitzenfrequenzen der bandbegrenzten Signale, die aus dem
Originalbildsignal mit 200 dpi erhalten werden. R1 = X1[F1]·Y1 + X2[F1]·Y2 + X3[F1]·Y3 + X4[F1]·Y4 + X5[F1]·Y5 + X6[F1]·Y6
R2
= X1[F2]·Y1
+ X2[F2]·Y2
+ X3[F2]·Y3
+ X4[F2]·Y4
+ X5[F2]·Y5
+ X6[F2]·Y6
R3
= X1[F3]·Y1
+ X2[F3]·Y2
+ X3[F3]·Y3
+ X4[F3]·Y4
+ X5[F3]·Y5
+ X6[F3]·Y6
R4
= X1[F4]·Y1
+ X2[F4]·Y2
+ X3[F4]·Y3
+ X4[F4]·Y4
+ X5[F4]·Y5
+ X6[F4]·Y6
R5
= X1[F5]·Y1
+ X2[F5]·Y2
+ X3[F5]·Y3
+ X4[F5]·Y4
+ X5[F5]·Y5
+ X6[F5]·Y6
R6
= X1[F6]·Y1
+ X2[F6]·Y2
+ X3[F6]·Y3
+ X4[F6]·Y4
+ X5[F6]·Y5
+ X6[F6]·Y6 (9) wobei R1
bis R6 Antworten bei Spitzenfrequenzen (200 dpi) repräsentieren,
X1[F1] bis X6[F6] Antworten der bandbegrenzten Signale darstellen,
die aus dem Referenz-Originalbildsignal
bei Frequenzen von F1 bis F6 erhalten wurden, und Y1 bis Y6 die
Parameter der Referenz-Transformationsfunktionen sind.The transformation functions are thus obtained for transforming from an original image signal S org at 200dpi obtained band-limited signals characterized in that the reference transformation functions of the original image signal S org are corrected on the basis of the resolution as in the third embodiment. In this embodiment, the peak frequencies of the band-limited signals from the reference original image signal S org are 10 lines / mm, the parameters of the reference transform function (the values Y in Table 5) and the peak frequencies of the band-limited signals from the original image signal S org are 200 dpi as well as the number of transformation functions to be obtained (six). Thus, first, the responses at peak frequencies of the band-limited signals obtained from the original image signal S org at 200 dpi are first obtained according to the formula (9), based on the frequency response of the band-limited obtained from the reference original image signal S org at 10 lines / mm Signals, the parameter Y of the reference transformation functions and the peak frequencies of the band-limited signals obtained from the original image signal at 200 dpi. R1 = X1 [F1] Y1 + X2 [F1] Y2 + X3 [F1] Y3 + X4 [F1] Y4 + X5 [F1] Y5 + X6 [F1] Y6 R2 = X1 [F2] Y1 + X2 [F2] Y2 + X3 [F2] Y3 + X4 [F2] Y4 + X5 [F2] Y5 + X6 [F2] Y6 R3 = X1 [F3] Y1 + X2 [F3] Y2 + X3 [F3] Y3 + X4 [F3] Y4 + X5 [F3] Y5 + X6 [F3] Y6 R4 = X1 [F4] Y1 + X2 [F4] Y2 + X3 [F4] Y3 + X4 [F4] Y4 + X5 [F4] Y5 + X6 [F4] Y6 R5 = X1 [F5] Y1 + X2 [F5] Y2 + X3 [F5] Y3 + X4 [F5] Y4 + X5 [F5] Y5 + X6 [F5] Y6 R6 = X1 [F6] Y1 + X2 [F6] Y2 + X3 [F6] Y3 + X4 [F6] Y4 + X5 [F6] Y5 + X6 [F6] Y6 (9) where R1 to R6 represent responses at peak frequencies (200 dpi), X1 [F1] to X6 [F6] represent responses of the band-limited signals obtained from the reference original image signal at frequencies of F1 to F6, and Y1 to Y6 the parameters of Reference transformation functions are.
Anschließend werden
durch Auflösen
der nachstehend angegebenen Simultangleichungen 10 die Parameter
A1 bis A6 der Transformationsfunktionen für das Originalbildsignal mit
200 dpi gewonnen: R1
= Z1[F1]·A2
+ Z2[F1]·A2
+ Z3[F1]·A3
+ Z4[F1]·A4
+ Z5[F1]·A5
+ Z6[F1]·A6
R2
= Z1[F2]·A1
+ Z2[F2]·A2
+ Z3[F2]·A3
+ Z4[F2]·A4
+ Z5[F2]·A5
+ Z6[F2]·A6
R3
= Z1[F3]·A1
+ Z2[F3]·A2
+ Z3[F3]·A3
+ Z4[F3]·A4
+ Z5[F3]·A5
+ Z6[F3]·A6
R4
= Z1[F4]·A1
+ Z2[F4]·A2
+ Z3[F4]·A3
+ Z4[F4]·A4
+ Z5[F4]·A5
+ Z6[F4]·A6
R5
= Z1[F5]·A1
+ Z2[F5]·A2
+ Z3[F5]·A3
+ Z4[F5]·A4
+ Z5[F5]·A5
+ Z6[F5]·A6
R6
= Z1[F6]·A1
+ Z2[F6]·A2
+ Z3[F6]·A3
+ Z4[F6]·A4
+ Z5[F6]·A5
+ Z6[F5]·A6 (10) wobei R1
bis R6 die Antworten bei Spitzenfrequenzen (200 dpi) gemäß Formel
(9) sind, Z1[F1] bis Z6[F6] Antworten der bandbegrenzten Signale
sind, die aus dem Originalbild signal mit 200 dpi bei Frequenzen
F1 bis F6 erhalten wurden, und A1 bis A6 die Parameter der Transformationsfunktionen
für das
Originalbildsignal bei 200 dpi sind.Subsequently, by solving the simultaneous equations 10 given below, the parameters A1 to A6 of the original image signal transformation functions of 200 dpi are obtained: R1 = Z1 [F1] * A2 + Z2 [F1] * A2 + Z3 [F1] * A3 + Z4 [F1] * A4 + Z5 [F1] * A5 + Z6 [F1] * A6 R2 = Z1 [F2] A1 + Z2 [F2] * A2 + Z3 [F2] * A3 + Z4 [F2] * A4 + Z5 [F2] * A5 + Z6 [F2] * A6 R3 = Z1 [F3] * A1 + Z2 [F3] A2 + Z3 [F3] * A3 + Z4 [F3] * A4 + Z5 [F3] * A5 + Z6 [F3] * A6 R4 = Z1 [F4] * A1 + Z2 [F4] * A2 + Z3 [F4] A3 + Z4 [F4] * A4 + Z5 [F4] * A5 + Z6 [F4] * A6 R5 = Z1 [F5] * A1 + Z2 [F5] * A2 + Z3 [F5] * A3 + Z4 [F5] A4 + Z5 [F5] A5 + Z6 F5 A6 R6 = Z1 F6 A1 + Z2 F6 A2 + Z3 F6 A3 + Z4 F6 A4 + Z5 F6 A5 + Z6 [F5] A6 (10) where R1 to R6 are the responses at peak frequencies (200 dpi) according to formula (9), Z1 [F1] to Z6 [F6] are responses of the band-limited signals obtained from the original image signal at 200 dpi at frequencies F1 to F6, and A1 to A6 are the parameters of the transformation functions for the original image signal at 200 dpi.
Wenn
die Frequenzbetonung bezüglich
des Originalbildsignals mit 200 dpi unter Einsatz der so erhaltenen
Transformationsfunktionen durchgeführt wird, kann unabhängig von
der Auflösung
des Originalbildsignals ein verarbeitetes Bildsignal Sproc gewonnen
werden, welches in seinem Frequenzgang etwa konstant ist.When the frequency emphasis is made with respect to the original image signal at 200 dpi by using the transform functions thus obtained, a processed image signal S proc which is approximately constant in its frequency response can be obtained regardless of the resolution of the original image signal.
Im
folgenden wird ein Verfahren zum Berechnen von Z1[F1] bis Z6[F6]
in der Formel (10) beschrieben. Wie oben ausgeführt wurde, besitzen die aus
dem Referenz-Originalbildsignal
Sorg0 mit 10 Zeilen/mm erhaltenen bandbegrenzten
Signale den in 24 dargestellten Frequenzgang.
Die Charakteristik des im höchsten Frequenzband
erhaltenen bandbegrenzten Signals, dargestellt durch die ausgezogene
Linie, läßt sich
ermitteln, indem man den Frequenzgang des Unschärfebildsignals gewinnt durch
Multiplizieren des Fourier-transformierten Werts des Filterkoeffizienten
des in 3A gezeigten eindimensionalen
Filters mit einem Fourier-transformierten Wert des Filterkoeffizienten
des in 5 dargestellten eindimensionalen
Filters, woraufhin der Frequenzgang des so erhaltenen Unschärfebildsignals
subtrahiert wird von dem Frequenzgang des Referenz-Originalbildsignals
Sorg0 (= 1 in den gesamten Frequenzbändern).
Die Charakteristik der bandbegrenzten Signale in den niedrigeren
Frequenzbändern
läßt sich
ermitteln durch Gewinnen des Frequenzgangs des Unschärfebildsignals
auf der Grundlage des Filterkoeffizienten zum Gewinnen des Bildsignals
geringer Auflösung entsprechend
dem Frequenzband und dem Filterkoeffizienten zum Gewinnen des Unschärfebildsignals,
woraufhin der Frequenzgang des so erhaltenen Unschärfebildsignals
subtrahiert wird vom Frequenzgang des Unschärfebildsignals in dem um eine
Stufe höherliegenden
Frequenzband.In the following, a method of calculating Z1 [F1] to Z6 [F6] in the formula (10) will be described. As stated above, the band-limited signals obtained from the reference original image signal S org 0 at 10 lines / mm have the in 24 illustrated frequency response. The characteristic of the band-limited signal obtained in the highest frequency band, represented by the solid line, can be obtained by obtaining the frequency characteristic of the blur image signal by multiplying the Fourier-transformed value of the filter coefficient of in 3A shown one-dimensional filter with a Fourier-transformed value of the filter coefficient of in 5 The frequency response of the thus obtained blur image signal is subtracted from the frequency response of the reference original image signal S org 0 (= 1 in the entire frequency bands). The characteristic of the band-limited signals in the lower frequency bands can be obtained by obtaining the frequency characteristic of the unsharp image signal based on the filter coefficient for obtaining the low resolution image signal corresponding to the frequency band and the filter coefficient for obtaining the unsharp image signal, whereupon the frequency response of the thus obtained unsharp image signal is subtracted from Frequency response of the blur image signal in the frequency band higher by one level.
Wenn
die Antwort des bandbegrenzten Signals im höchsten Frequenzgang des Referenz-Originalbildsignals
Sorg0 dargestellt wird durch eine Funktion
X1[Fi] (Fi ist eine Frequenz) und Werte, die durch Abtasten der
Antwort des bandbegrenzten Signals im höchsten Frequenzband des Referenz-Originalbildsignals
bei 2048 Frequenzen dargestellt wird durch eine Funktion X1[I],
lautet die Relation zwischen Fi und i entsprechend der folgenden
Formel (11): i =
2047 × Fi/fnq (11)wobei fnq
eine Nyquist-Frequenz und 2047 ≥ i ≥ 0 sind. Dies
ist in 33 dargestellt. Wenn die Funktion
X1[i] als Tabelle dargestellt wird, bedeutet i eine Adresse. Durch
Ermitteln von Antworten für
die bandbegrenzten Signale in sämtlichen
Frequenzbändern
in Form von Funktionen X1[i] bis X6[i] und Handhaben dieser Funktionen
als Tabellen, lassen sich Werte für X1[F1] bis X6[F6] in den
obigen Formeln (9) und (10) auf einfache Weise gewinnen.When the response of the band-limited signal in the highest frequency response of the reference original image signal S org 0 is represented by a function X1 [Fi] (Fi is a frequency) and values obtained by sampling the response of the band-limited signal in the highest frequency band of the reference original image signal 2048 frequencies is represented by a function X1 [I], the relation between Fi and i is according to the following formula (11): i = 2047 × Fi / fnq (11) where fnq is a Nyquist frequency and 2047 ≥ i ≥ 0. This is in 33 shown. If the function X1 [i] is represented as a table, i means an address. By obtaining responses for the band-limited signals in all frequency bands in the form of functions X1 [i] to X6 [i] and manipulating these functions as tables, values for X1 [F1] to X6 [F6] in the above formulas (9 ) and (10) win easily.
Die
Antwort Z1[F1] bis Z6[F6] werden auf der Grundlage der Funktionen
X1[i] bis X6[i] gewonnen. Die Antwort Z1[Fi] bei einer gegebenen
Frequenz Fi wird aus der Funktion X1[i] in folgender Weise gewonnen:
Die Antwort Z1[Fi] ist die Antwort des bandbegrenzten Signals im
höchsten
Frequenzband innerhalb der bandbegrenzten Signale, die aus dem Originalbildsignal
mit 200 dpi erhalten werden. Die Nyquist-Frequenz des Originalbildsignals
mit 200 dpi beträgt
4 Zyklen/mm, und wenn die Werte, die durch Abtasten der Antwort
des bandbegrenzten Signals im Frequenzgang, in welchem die Antwort
Z1[Fi] beträgt,
bei 2048 Frequenzen erhalten werden, durch eine Funktion Z1[i] dargestellt
werden, so lautet wie im Fall von X1[i] die Relation zwischen Fi
und i so, wie dies durch die obige Formel (11) dargestellt wird. 34 zeigt die Relation zwischen den Funktionen
X1[i] und Z1[i]. Obschon die Funktionen X1[i] und Z1[i] im Konzept
unterschiedliche Funktionen verschieden in der Nyquist-Frequenz
sind, läßt sich
die Antwort Z1[Fi] unter Verwendung der Funktion X1[i] approximieren.
Beispielsweise erhält
man die Antwort Z1[Fi] bei 2 Zyklen/mm in folgender Weise: Da i
= 2047 × 2/4
= 1024 gemäß obiger
Formel (11) ist, ergibt sich die Antwort Z1[Fi] bei 2 Zyklen/mm
als der Wert der Funktion X1[i] bei der Adresse 1024.The responses Z1 [F1] to Z6 [F6] are obtained based on the functions X1 [i] to X6 [i]. The answer Z1 [Fi] at a given frequency Fi is obtained from the function X1 [i] as follows: The answer Z1 [Fi] is the response of the bandlimited signal in the highest frequency band within the bandlimited signals resulting from the original picture signal 200 dpi are obtained. The Nyquist frequency of the original picture signal of 200 dpi is 4 cycles / mm, and if the values obtained by sampling the response of the band-limited signal in the frequency response in which the answer Z1 [Fi] is 2048 frequencies are given by one function Z1 [i], as in the case of X1 [i], the relation between Fi and i is as represented by the above formula (11). 34 shows the relation between the functions X1 [i] and Z1 [i]. Although the functions X1 [i] and Z1 [i] in the concept are different functions different in the Nyquist frequency, the answer Z1 [Fi] can be approximated using the function X1 [i]. For example, the response Z1 [Fi] at 2 cycles / mm is obtained as follows: Since i = 2047 × 2/4 = 1024 according to the formula (11) above, the answer Z1 [Fi] is 2 cycles / mm as the value of the radio tion X1 [i] at the address 1024.
Durch
Behandeln der Funktionen X1[i] bis X6[i] als Tabellen und durch
Ermitteln der Adresse i auf der Grundlage der Formel (11) und der
Nyquist-Frequenz des Originalbild signals, mit der die Frequenzbetonung durchzuführen ist,
und unter Bezugnahme auf die Tabellen (die Funktionen X1[i] bis
X6[i]) entsprechend der Adresse i lassen sich die Antworten Z1[F1]
bis Z6[F6] approximieren.By
Treat functions X1 [i] to X6 [i] as tables and through
Determining the address i based on the formula (11) and the
Nyquist frequency of the original picture signal, with which the frequency emphasis is to be carried out,
and with reference to the tables (the functions X1 [i] to
X6 [i]) corresponding to the address i, the answers Z1 [F1]
to Z6 approximate [F6].
Wenn
die Frequenzbetonung bezüglich
eines Originalbildsignals Sorg mit 300 dpi
durchzuführen
ist, werden die Antworten bei Frequenzen entsprechend den Spitzenfrequenzen
der aus dem Originalbildsignal mit 300 dpi erhaltenen bandbegrenzten
Signale entsprechend der obigen Formel (8) auf der Grundlage des Frequenzgangs
der aus dem Referenz-Originalbildsignal
gewonnenen bandbegrenzten Signale, den Spitzenfrequenzen der aus
dem Originalbildsignal bei 300 dpi erhaltenen bandbegrenzten Signale
und der Parameter Y der Referenz-Transformationsfunktionen gewonnen.
Anschließend
werden die Parameter für
die Transformationsfunktionen durch die obige Formel (10) gewonnen.
In dem Originalbildsignal mit 300 dpi beträgt die Nyquist-Frequenz 5,9
Zyklen/mm und liegt damit höher
als die Nyquist-Frequenz des Referenz-Originalbildsignals Sorg0. Da X1[F1] bis X6[F6] der obigen Formel
(9) Funktionen für
den Bereich von 0 bis 5 Zyklen/mm sind, wird durch die obige Formel
(9) kein Wert für
5,9 Zyklen/mm geliefert, und der Wert R1 kann nicht ermittelt werden.
In diesem Fall werden die Spitzenfrequenzen der aus dem Referenz-Originalbildsignal
erhaltenen bandbegrenzten Signale als die Spitzenfrequenzen der
aus dem Originalbildsignal mit 300 dpi erhaltenen bandbegrenzten
Signale hergenommen.When the frequency emphasis is to be performed with respect to an original image signal S org at 300 dpi, the responses at frequencies corresponding to the peak frequencies of the band-limited signals obtained from the original 300 dpi image signal are calculated according to the above formula (8) on the basis of the frequency response of the reference original image signal obtained band-limited signals, the peak frequencies obtained from the original image signal at 300 dpi band-limited signals and the parameter Y of the reference transformation functions won. Subsequently, the parameters for the transformation functions are obtained by the above formula (10). In the original picture signal of 300 dpi, the Nyquist frequency is 5.9 cycles / mm, which is higher than the Nyquist frequency of the reference original picture signal S org 0. Since X1 [F1] to X6 [F6] of the above formula (9) For the range of 0 to 5 cycles / mm, no value for 5.9 cycles / mm is given by the above formula (9), and the value R1 can not be determined. In this case, the peak frequencies of the band-limited signals obtained from the reference original picture signal are taken as the peak frequencies of the band-limited signals obtained from the original picture signal of 300 dpi.
Im
folgenden soll der Fall erläutert
werden, bei dem die Frequenzbetonung bezüglich eines Originalbildsignals
Sorg mit 100 dpi durchgeführt wird.
Da die Nyquist-Frequenz des Originalbildsignals mit 100 dpi etwa 2,0
Zyklen/mm beträgt
(genauer: 1,97 Zyklen/mm), beträgt
die Anzahl der bandbegrenzten Signale 5. Dementsprechend werden
die obigen Formeln (9) und (10) in folgende Formeln (12) und (13)
umgeschrieben, und für
die Transformationsfunktionen erhält man entsprechend den Formeln
(12) und (13) fünf
Parameter: R1 = X1[F1]·Y1 + X2[F1]·Y2 + X3[F1]·Y3 + X4[F1]·Y4 + X5[F1]·Y5 + X6[F1]·Y6
R2
= X1[F2]·Y1
+ X2[F2]·Y2
+ X3[F2]·Y3
+ X4[F2]·Y4
+ X5[F2]·Y5
+ X6[F2]·Y6
R3
= X1[F3]·Y1
+ X2[F3]·Y2
+ X3[F3]·Y3
+ X4[F3]·Y4
+ X5[F3]·Y5
+ X6[F3]·Y6
R4
= X1[F4]·Y1
+ X2[F4]·Y2
+ X3[F4]·Y3
+ X4[F4]·Y4
+ X5[F4]·Y5
+ X6[F4]·Y6
R5
= X1[F5]·Y1
+ X2[F5]·Y2
+ X3[F5]·Y3
+ X4[F5]·Y4
+ X5[F5]·Y5
+ X6[F5]·Y6 (12) wobei R1
bis R5 Antworten bei Spitzenfrequenzen (100 dpi) darstellen, X1[F1]
bis X6[F5] Antworten der bandbegenzten Signale sind, die aus dem
Referenz-Originalbildsignal
bei Frequenzen F1 bis F5 erhalten wurden, und Y1 bis Y6 die Parameter
der Referenz-Transformationsfunktionen sind. R1 = Z1[F1]·A1 + Z2[F1]·A2 + Z3[F1]·A3 + Z4[F1]·A4 + Z5[F1]·A5
R2
= Z1[F2]·A1
+ Z2[F2]·A2
+ Z3[F2]·A3
+ Z4[F2]·A4
+ Z5[F2]·A5
R3
= Z1[F3]·A1
+ Z2[F3]·A2
+ Z3[F3]·A3
+ Z4[F3]·A4
+ Z5[F3]·A5
R4
= Z1[F4]·A1
+ Z2[F4]·A2
+ Z3[F4]·A3
+ Z4[F4]·A4
+ Z5[F4]·A5
R5
= Z1[F5]·A1
+ Z2[F5]·A2
+ Z3[F5]·A3
+ Z4[F5]·A4
+ Z5[F5]A5 (13) wobei
R1 bis R5 Antworten bei Spitzenfrequenzen (100 dpi) sind, die entsprechend
der Formel (12) erhalten wurden, Z1[F1] bis Z5[F5] Antworten der
bandbegenzten Signale sind, die aus dem Originalbildsignal mit 100 dpi
bei Frequenzen F1 bis F5 gewonnen wurden, und A1 bis A5 die Parameter
der Transformationsfunktionen für
das Originalbildsignal bei 100 dpi sind.In the following, the case will be explained in which the frequency emphasis is performed with respect to an original image signal S org at 100 dpi. Since the Nyquist frequency of the original picture signal of 100 dpi is about 2.0 cycles / mm (more specifically, 1.97 cycles / mm), the number of band-limited signals is 5. Accordingly, the above formulas (9) and (10) are shown in FIG The following formulas (12) and (13) are rewritten, and for the transformation functions are obtained according to the formulas (12) and (13) five parameters: R1 = X1 [F1] Y1 + X2 [F1] Y2 + X3 [F1] Y3 + X4 [F1] Y4 + X5 [F1] Y5 + X6 [F1] Y6 R2 = X1 [F2] Y1 + X2 [F2] Y2 + X3 [F2] Y3 + X4 [F2] Y4 + X5 [F2] Y5 + X6 [F2] Y6 R3 = X1 [F3] Y1 + X2 [F3] Y2 + X3 [F3] Y3 + X4 [F3] Y4 + X5 [F3] Y5 + X6 [F3] Y6 R4 = X1 [F4] Y1 + X2 [F4] Y2 + X3 [F4] Y3 + X4 [F4] Y4 + X5 [F4] Y5 + X6 [F4] Y6 R5 = X1 [F5] Y1 + X2 [F5] Y2 + X3 [F5] Y3 + X4 [F5] Y4 + X5 [F5] Y5 + X6 [F5] Y6 (12) where R1 to R5 represent responses at peak frequencies (100 dpi), X1 [F1] to X6 [F5] are responses of the band-applied signals obtained from the reference original image signal at frequencies F1 to F5, and Y1 to Y6 the parameters of the reference Are transformation functions. R1 = Z1 [F1] * A1 + Z2 [F1] * A2 + Z3 [F1] * A3 + Z4 [F1] * A4 + Z5 [F1] * A5 R2 = Z1 [F2] * A1 + Z2 [F2] A2 + Z3 [F2] * A3 + Z4 [F2] * A4 + Z5 [F2] * A5 R3 = Z1 [F3] * A1 + Z2 [F3] * A2 + Z3 [F3] * A3 + Z4 [F3] A4 + Z5 [F3] A5 R4 = Z1 F4 A1 + Z2 F4 A2 + Z3 F4 A3 + Z4 F4 A4 + Z5 F4 A5 R5 Z1 F5 · A1 + Z2 [F5] · A2 + Z3 [F5] · A3 + Z4 [F5] · A4 + Z5 [F5] A5 (13) where R1 to R5 are responses at peak frequencies (100 dpi) obtained in accordance with the formula (12), Z1 [F1] to Z5 [F5] are responses of the band-fed signals obtained from the original image signal at 100 dpi at frequencies F1 to F5 and A1 to A5 are the parameters of the transformation functions for the original image signal at 100 dpi.
Obschon
bei der dritten und vierten oben beschriebenen Ausführungsform
die Frequenzbetonung entsprechend der Formel (2) als Transformationsverarbeitung
durchgeführt
wird, kann gleichzeitig mit der Transformationsverarbeitung eine
Dynamikbereich-Kompressionsverarbeitung
sowie eine Frequenzbetonung durchgeführt werden. 35 ist eine Ansicht eines Systems zum Ausführen einer
Frequenzbetonungsverarbeitung und einer Dynamikbereich-Kompressionsverarbeitung
als Transformationsverarbeitung in einem Bildverarbeitungssystem
gemäß einer
fünften
Ausführungsform
der Erfindung. Wie in 35 gezeigt ist, werden Differenzen
zwischen zwei Signalen, nämlich
dem Originalbildsignal Sorg und einem Unschärfebildsignal
Susk, welches durch die Filtereinrichtung 100 und
die Interpolationseinrichtung 111 erhalten wurde, wodurch
mehrere bandbegrenzte Signale (zum Beispiel Sorg – Sus1, Sus1 – Sus2 und dergleichen) erhalten werden, die
Frequenzkomponenten in beschränkten
Frequenzbändern
des Originalbildsignals repräsentieren.
Die so erhaltenen bandbegrenzten Signale werden in einen ersten
und einen zweiten Transformationsteil 103a und 103b eingegeben
und von betreffenden Transformationseinrichtungen 122a und 122b innerhalb
des ersten bzw. des zweiten Transformationsteils 103a und 103b verarbeitet.Although the frequency emphasis according to the formula (2) is performed as transformation processing in the third and fourth embodiments described above, simultaneously with the transformation processing, dynamic range compression processing and frequency emphasis may be performed. 35 FIG. 10 is a view of a system for performing frequency emphasis processing and dynamic range compression processing as transformation processing in an image processing system according to a fifth embodiment of the invention. FIG. As in 35 2, differences between two signals, namely the original image signal S org and a blur image signal S us k, are detected by the filter means 100 and the interpolator 111 are obtained, which represent frequency components in limited frequency bands of the original image signal is obtained, whereby a plurality of band-limited signals (S us 2 and the like, for example, S org - - S us 1, S us 1). The band-limited signals thus obtained are converted into a first and a second transformation part 103a and 103b entered and by relevant transformation facilities 122a and 122b within the first or the second transformation part 103a and 103b processed.
Die
von der Transformationseinrichtung 122a im ersten Transformationsteil 103a ausgeführte Transformation
erfolgt unter Einsatz von Transformationsfunktionen, die auf der
Grundlage der Auflösung
des Originalbildsignals Sorg in der oben
beschriebenen Weise berechnet werden. Beispielsweise werden als
Referenz-Transformationsfunktionen die in 36 oder 37 gezeigten
Transformationsfunktionen oder Kombinationen daraus verwendet, und
es werden Transformationsfunktionen auf der Grundlage der Referenz-Transformationsfunktionen
abhängig
von der Auflösung
des zu verarbeitenden Originalbildsignals Sorg derart
berechnet, daß der
Frequenzgang des verarbeiteten Bildsignals Sproc unabhängig von
der Auflösung
des Originalbildsignals Sorg im wesentlichen
konstant wird.The of the transformation device 122a in the first transformation part 103a The performed transformation is performed by using transformation functions calculated on the basis of the resolution of the original image signal S org in the manner described above. For example, as reference transformation functions, the in 36 or 37 transformation functions based on the reference transformation functions are calculated depending on the resolution of the original image signal S org to be processed such that the frequency response of the processed image signal S proc is substantially constant regardless of the resolution of the original image signal S org becomes.
Gemäß den in 36 dargestellten Transformationsfunktionen werden
die bandbegrenzten Signale derart transformiert, daß solche
mit größerer Amplitude
unterdrückt
und das Unterdrückungsmaß gesteigert wird,
wenn das Frequenzband des bandbegrenzten Signals höher liegt.
Dies deshalb, um den Umstand zu berücksichtigen, daß in den
Rändern
des aktuellen Strahlungsbilds enthaltene höherfrequente Komponenten eine
kleinere Amplitude haben als niederfrequente Komponenten. Bei aktuellen
Strahlungsbildern wird bei höherer
Frequenz die Amplitude häufig
selbst dann kleiner, wenn keine scharfe Kante in Form einer korrekten Stufe
vorliegt. Folglich ist es bevorzugt, wenn die Unterdrückung von
einer kleineren Amplitude aus erfolgt, wenn die Frequenz der bandbegrenzten
Signale größer wird.
Die in 36 dargestellten Funktionen
dienen diesem Zweck.According to the in 36 As shown, when the frequency band of the band-limited signal is higher, the band-limited signals are transformed so as to suppress those having a larger amplitude and to increase the amount of suppression. This is to take account of the fact that higher-frequency components contained in the edges of the current radiation image have a smaller amplitude than low-frequency components. With current radiation images, at higher frequencies, the amplitude often becomes smaller even if there is no sharp edge in the form of a correct step. Thus, it is preferable that the suppression be from a smaller amplitude as the frequency of the band-limited signals becomes larger. In the 36 Functions shown serve this purpose.
Die
in 37 gezeigten Transformationsfunktionen dienen
zum Transformieren der bandbegrenzten Signale in solche Signale,
deren Werte nicht größer sind
als der Absolutwert der bandbegrenzten Signale, wobei die Werte
auf der Grundlage der Absolutwerte der bandbegrenzten Signale bestimmt
werden. Wenn die Frequenz des von der Funktion zu verarbeitenden
Frequenzbands geringer wird, wird der Absolutwert eines transformierten
Bildsignals, welches durch Transformieren eines bandbegrenzten Signals
mit einem Absolutwert in einem vorbestimmten Bereich nahe 0 erhalten
wird, kleiner. Das heißt:
die Funktionen laufen sämtlich durch
den Ursprung und haben sämtlich
Steigungen von weniger als 1. Außerdem ist die Steigung in
der Nähe von
0 kleiner, wenn die Frequenz des von der Funktion zu verarbeitenden
Frequenzbands geringer wird. Wenn ein durch Aufaddieren der transformierten
Bildsignale gewonnenes Additionssignal auf das Originalbildsignal Sorg addiert wird, so tragen diese Funktionen
zum Glätten
des Übergangs
zwischen dem Originalbildsignal Sorg und
dem Additionssignal bei, das heißt zu einem Anstieg des Signals.In the 37 The transformation functions shown are used to transform the band-limited signals into signals whose values are not greater than the absolute value of the band-limited signals, the values being determined on the basis of the absolute values of the band-limited signals. As the frequency of the frequency band to be processed by the function becomes smaller, the absolute value of a transformed picture signal obtained by transforming a band-limited signal having an absolute value in a predetermined range near 0 becomes smaller. That is, the functions all run through the origin and all have slopes of less than 1. Also, the slope near 0 is smaller as the frequency of the frequency band to be processed by the function decreases. When an addition signal obtained by adding up the transformed image signals is added to the original image signal S org , these functions contribute to smoothing the transition between the original image signal S org and the addition signal, that is, an increase of the signal.
In ähnlicher
Weise wird die Transformation von der Transformationseinrichtung 22b in
dem zweiten Transformationsteil 103b durch Verwendung der
in 38 oder 37 dargestellten
Transformationsfunktionen oder Kombinationen daraus durchgeführt. Die
von dem ersten und dem zweiten Transformationsteil 103a und 103b ausgegebenen,
transformierten Bildsignale werden in betreffende Operatoren 123a bzw. 123b eingegeben.
Der Operator 123a führt
eine Operation aus, die Signale erzeugt, die für die Frequenzbetonungsverarbeitung
erforderlich sind, und der Operator 123b führt eine
Operation zum Erzeugen von Signalen aus, die für die Dynamikbereich-Kompressionsverarbeitung
erforderlich sind.Similarly, the transformation is done by the transformation engine 22b in the second transformation part 103b by using the in 38 or 37 shown transformation functions or combinations thereof. That of the first and the second transformation part 103a and 103b output, transformed image signals become relevant operators 123a respectively. 123b entered. The operator 123a performs an operation that generates signals required for the frequency emphasis processing and the operator 123b performs an operation to generate signals required for the dynamic range compression processing.
Der
Operator 123a führt
eine ähnliche
Frequenzbetonung durch wie bei der oben beschriebenen dritten Ausführungsform.
Das heißt:
die von dem ersten Transformationsteil 103a transformierten,
bandbegrenzten Signale werden aufaddiert, und ein so erhaltenes
Additionssignal wird mit einem Betonungs- oder Verstärkungskoeffizienten β multipliziert,
der entsprechend dem Wert des Originalbildsignals Sorg bestimmt
wird. Der Operator 123b führt in folgender Weise eine
Dynamikbereich-Kompressionsverarbeitung aus: die von dem zweiten
Transformationsteil 103b transformierten, bandbegrenzten
Bildsignale werden aufaddiert, und das so erhaltene Additionssignal
wird von dem Originalbildsignal Sorg subtrahiert.
Dann wird das so erhaltene Differenzsignal auf der Grundlage einer
Transformationsfunktion transformiert, um einen Dynamikbereich-Kompressionskoeffizienten
zu gewinnen.The operator 123a performs a similar frequency emphasis as in the third embodiment described above. That is: that of the first transformation part 103a transformed band-limited signals are added up, and an addition signal thus obtained is multiplied by an emphasis coefficient β determined according to the value of the original image signal S org . The operator 123b performs dynamic range compression processing in the following manner: that of the second transformation part 103b transformed band-limited image signals are added, and the addition signal thus obtained is subtracted from the original image signal S org . Then, the thus obtained difference signal is transformed based on a transform function to obtain a dynamic range compression coefficient.
Die
durch die Operatoren 123a und 123b erhaltenen
Signale werden von einem Addierer 128 auf das Originalbildsignal
Sorg addiert, um ein verarbeitetes Bildsignal
Sproc zu gewinnen.The by the operators 123a and 123b The received signals are added to the original image signal S org by an adder 128 to obtain a processed image signal S proc .
Die
oben beschriebene Verarbeitung wird durch folgende Formel (3) beschrieben: Sproc =
Sorg + β(Sorg) × Fusm(Sorg, Sus1, Sus2, ... SusN)
+ D{Sorg – Fdrc(Sorg, Sus1, Sus2, ... SusN)}
Fusm(Sorg, Sus1, Sus2, ...SusN)
=
{ful(Sorg – Sus1) + fu2(Sus1 – Su22) + ...
+ fuk(Susk – 1 – Susk) + ... + f(SusN – 1 –SusN)
Fdrc(Sorg,Sus1, Sus2, ..... SusN)
=
{fd1(Sorg – Sus1) + fd2(Sus1 – Sus2) + ...
+ fdk(Susk – 1 – Susk) + ... +fdN(SusN – 1 – SusN) (3)wobei
Sproc ein verarbeitetes Bildsignal ist,
Sorg ein Originalbildsignal ist, Susk (k = 1 bis N) ein Unschärfebildsignal
ist, fuk (k = 1 bis N) eine im ersten Transformationsteil
verwendete Transformation ist, fdk (k =
1 bis N) eine im zweiten Transformationsteil verwendete Transformationsfunktion
ist, β(Sorg) ein Betonungskoeffizient ist, bestimmt
auf der Grundlage des Originalbildsignals, und D{Sorg – Fdrc(Sorg, Sus1, Sus2, .... SusN)} ein Koeffizient der Dynamikbereich-Kompression
ist, der auf der Grundlage des niederfrequenten Komponentensignals
bestimmt wird und D eine Funktion zum Transformieren von D{Sorg – Fdrc(Sorg, Sus1, Sus2, .... SusN)} ist.The above-described processing is described by the following formula (3): S proc = S org + β (S. org ) × F usm (S org , P us 1, p us 2, ... S us N) + D {p org - F drc (S org , P us 1, p us 2, ... S us N)} F usm (S org , P us 1, p us 2, ... S us N) = {f ul (S org - p us 1) + f u2 (S us 1 - p u2 2) + ... + f uk (S us k - 1 - p us k) + ... + f (S us N - 1 -S us N) F drc (S org , S us 1, p us 2, ..... S us N) = {f d1 (S org - p us 1) + f d2 (S us 1 - p us 2) + ... + f dk (S us k - 1 - p us k) + ... + f dN (S us N - 1 - S us N) (3) wherein S proc is a processed image signal, S org, an original image signal, S us k (k = 1 to N) is an unsharp image signal, f uk (k = 1 to N) is a transformation used in the first transformation section, f dk (k = 1 to N) is a transformation function used in the second transformation part, β (S org ) is an emphasis coefficient determined on the basis of the original image signal , and D {S org -F drc (S org , S us 1, S us 2, .. .. S us N)} is a dynamic range compression coefficient that is determined based on the low-frequency component signal and D is a function for transforming D {S org -F drc (S org , S us 1, S us 2, .... S us N)} is.
Bei
dem in 35 dargestellten Bildverarbeitungssystem
werden das bei der Frequenzbetonung verwendete Signal und das bei
der Dynamikbereich-Kompressionsverarbeitung verwendete Signal separat
auf der Grundlage des Originalbildsignals Sorg gewonnen
und schließlich
addiert. Allerdings ist es ebenfalls möglich, zuerst entweder die
Frequenzbetonung oder die Dynamikbereich-Kompressionsverarbeitung
bezüglich des
Originalbildsignals Sorg durchzuführen, um
anschließend
das resultierende Signal der weiteren Verarbeitung zu unterziehen.
Grundsätzlich
enthält
der Teil geringerer Dichte eines Strahlungsbilds eine relativ große Menge
Rauschen, da der untere Dichtebereich weniger Strahlung beim Aufnehmen
des Strahlungsbilds ausgesetzt wird. Da die Frequenzbetonung eine
dichteabhängige
Verarbeitung ist, bei welcher das Ausmaß der Betonung mit zunehmender
Dichte größer wird,
wird der Bereich geringer Dichte nicht hervorgehoben, und folglich
wird auch das Rauschen nicht betont, wenn die Frequenzbetonung direkt
bezüglich
des Originalbildsignals erfolgt. Wenn hingegen die Frequenzbetonung
durchgeführt
wird, nachdem die Dynamikbereich-Kompressionsverarbeitung bezüglich des
Originalbildsignals vorgenommen wurde, wird der Anteil geringer
Dichte in seiner Dichte noch durch die Dynamikbereich-Kompressionsverarbeitung
erhöht,
und folglich wird auch der Anteil geringer Dichte durch die nachfolgende
Frequenzbetonung verstärkt,
so daß auch
das Rauschen verstärkt
wird. Folglich ist es bevorzugt, wenn jedes Signal auf der Grundlage
des Originalbildsignals Sorg behandelt wird.
Aus dem Gesichtspunkt der Einsparung von Verarbeitungszeit ist es
außerdem
bevorzugt, wenn beide Verarbeitungen parallel durchgeführt werden.At the in 35 In the image processing system, the signal used in the frequency emphasis and the signal used in the dynamic range compression processing are separately obtained on the basis of the original image signal S org and finally added. However, it is also possible to first perform either the frequency emphasis or the dynamic range compression processing on the original image signal S org , and then subject the resulting signal to further processing. Basically, the lower density portion of a radiation image contains a relatively large amount of noise because the lower density range is exposed to less radiation when taking the radiation image. Since the frequency emphasis is a density-dependent processing in which the amount of emphasis increases with increasing density, the low-density region is not emphasized, and hence the noise is not emphasized even when the frequency emphasis is directly related to the original image signal. On the other hand, when the frequency emphasis is performed after the dynamic range compression processing has been performed on the original image signal, the density-reduced portion is increased in density by the dynamic range compression processing, and thus the low-density portion is also enhanced by the subsequent frequency emphasis also the noise is amplified. Thus, it is preferable that each signal is treated on the basis of the original image signal S org . From the viewpoint of saving processing time, it is also preferable if both processings are performed in parallel.
Durch
Berechnen der Transformationsfunktionen in der Weise, daß der Frequenzgang
des verarbeiteten Bildsignals Sproc unabhängig von
der Auflösung
des Originalbildsignals Sorg konstant wird,
kann das verarbeitete Bildsignal Sproc einen
im wesentlichen konstanten Frequenzgang unabhängig von der Auflösung des Originalbildsignals
Sorg aufweisen.By calculating the transform functions such that the frequency response of the processed image signal S proc becomes constant independently of the resolution of the original image signal S org , the processed image signal S proc may have a substantially constant frequency response independent of the resolution of the original image signal S org .
Obschon
bei der dritten bis fünften
Ausführungsform
die Transformationsfunktionen dadurch berechnet werden, daß die Referenz-Transformationsfunktionen
auf der Grundlage der eingegebenen Auflösung des Originalbildsignals
Sorg korrigiert werden, können die
gewonnenen Transformationsfunktionen weiter aufgrund von Information
der Antwortcharakteristik des Originalbildsignals Sorg korrigiert
werden. Das heißt:
das Originalbildsignal Sorg wird von verschiedenen
Vorrichtungen gewonnen, beispielsweise von einem Halbleitersensor,
der verschieden ist von dem Strahlungsbildlesegerät, wenn
ein Strahlungsbild auf einem anregbaren Leuchtstoffblatt ausgelesen
wird, wobei die Antwort des Originalbildsignals Sorg von
Gerät zu
Gerät verschieden
ist. Durch Korrigieren der Transformationsfunktionen auf der Grundlage
der Information über
die Antwortcharakteristik des Originalbildsignals Sorg kann
schließlich
ein verarbeitetes Bildsignal Sproc gewonnen
werden, welches einen von dem jeweiligen Gerät, von dem das Originalbildsignal
Sorg gewonnen wurde, unabhängigen Frequenzgang
aufweisen. Wenn zum Beispiel die Antwort bei 2 Zyklen/mm eines Originalbildsignals
Sorg, welches von einem gewissen Gerät erhalten
wurde, um 40 % unterhalb einer Referenzantwort liegt, so wird der
Umstand in das Bildverarbeitungssystem eingegeben, und dieses korrigiert
die Transformationsfunktionen derart, daß die Antwort für 2 Zyklen/mm
der Referenzantwort gleicht.Although in the third to fifth embodiments, the transformation functions are calculated by correcting the reference transformation functions based on the input resolution of the original image signal S org , the obtained transformation functions can be further corrected based on information of the response characteristic of the original image signal S org . That is, the original image signal S org is obtained from various devices, for example, a semiconductor sensor other than the radiation image reader, when a radiation image is read out on a stimulable phosphor sheet, the response of the original image signal S org being different from device to device. By correcting the transformation functions on the basis of the information about the response characteristic of the original image signal S org , finally, a processed image signal S proc can be obtained which has a frequency response independent from the respective device from which the original image signal S org was obtained. For example, if the response at 2 cycles / mm of an original image signal S org received from a particular device is 40% below a reference response, the circumstance is input to the image processing system and this corrects the transform functions such that the response for 2 cycles / mm of the reference response.
Obschon
bei der vierten und fünften,
oben beschriebenen Ausführungsform
nicht-lineare Funktionen verwendet werden und bezüglich der
bandbegrenzten Signale eine nichtlineare Verarbeitung durchgeführt wird,
können
als Transformationsfunktionen auch lineare Funktionen oder Konstanten
verwendet werden.Although
at the fourth and fifth,
embodiment described above
non-linear functions are used and regarding the
band-limited signals a non-linear processing is performed
can
as transformation functions also linear functions or constants
be used.
Obschon
bei der oben beschriebenen dritten bis fünften Ausführungsform die Unschärfebildsignale aus
dem Originalbildsignal durch Filtern und Interpolieren/Vergrößern gewonnen
werden und die bandbegrenzten Signale aus dem Originalbildsignal
und den Unschärfebildsignalen
erhalten werden, können
die bandbegrenzten Signale zum Beispiel auch durch Transformieren
des Originalbildsignals in Mehrfachauflösungs-Bildsignale mittels einer
Wavelet-Transformation oder einer Laplace-Pyramide erzeugt werden,
wobei die Unschärfebildsignale
aus den Bildsignalen mit den jeweiligen Auslösungen erzeugt und die bandbegrenzten
Signale aus den Unschärfebildsignalen
gewonnen werden.In the third to fifth embodiments described above, although the blur image signals are obtained from the original image signal by filtering and interpolating / enlarging, and the band-limited signals are obtained from the original image signal and the blur image signals, the band-limited signals may be formed by transforming the original image signal into multi-resolution image signals, for example be generated by means of a wavelet transformation or a Laplace pyramid, wherein the blur image signals from the image signals with the respective triggers generated and the band-limited th signals are obtained from the blur image signals.
Wenn
die Transformationsfunktionen zum Transformieren bandbegrenzter
Signale, die aus einem Originalbildsignal gewonnen wurden, welches
sich in der Auflösung
vom Referenz-Originalbildsignal unterscheidet, durch Korrigieren
der Referenz-Transformationsfunktionen
gewonnen werden, so ist es im allgemeinen nicht möglich, daß der Frequenzgang
des verarbeiteten Bildsignals Sproc mit
dem verarbeiteten Referenz-Bildsignal
Sproc0 (dies ist das verarbeitete Bildsignal
Sproc, welches man durch Transformieren
bandbegrenzter Signale aus dem Referenz-Bildsignal unter Verwendung
der Referenz-Transformationsfunktionen gewinnt) in den gesamten
Frequenzbändern übereinstimmt.
In einem Bild, welches gewonnen wird durch Wiedergabe eines verarbeiteten
Bildsignals, sind die niederfrequenten Komponenten visuell deutlicher
erkennbar als die hochfrequenten Komponenten. Folglich ist es bevorzugt,
wenn die Transformationsfunktionen für bandbegrenzte Signale für das zu
verarbeitende Originalbildsignal derart berechnet werden, daß der Frequenzgang des
verarbeiteten Bildsignals Sproc übereinstimmt
mit jenem des verarbeiteten Referenz-Bildsignals Sproc0
innerhalb von Frequenzbändern
von nicht weniger als 1/5, bevorzugter nicht weniger als 1/2 der
Nyquist-Frequenz des zu verarbeitenden Originalbildsignals. Wenn
zum Beispiel die Auflösung
5 Zeilen/mm beträgt
und die Auflösung
des zu verarbeitenden Originalbildsignals Sorg4
Zeilen/mm beträgt,
so ist es bevorzugt, wenn die Transformationsfunktionen zum Transformieren
der aus dem Originalbildsignal Sorg gewonnenen
bandbegrenzten Signale auf der Grundlage von Referenz-Transformationsfunktionen
für 5 Zeilen/mm
in folgender Weise berechnet werden.When the transform functions for transforming band-limited signals obtained from an original image signal different in resolution from the reference original image signal are obtained by correcting the reference transform functions, it is generally not possible that the frequency response of the processed image signal S proc with the processed reference image signal S proc 0 (this is the processed image signal S proc obtained by transforming band-limited signals from the reference image signal using the reference transform functions) in the entire frequency bands. In an image obtained by reproducing a processed image signal, the low-frequency components are visually more discernible than the high-frequency components. Accordingly, it is preferable that the band-limited signal transforming functions for the original image signal to be processed are calculated such that the frequency response of the processed image signal S proc coincides with that of the processed reference image signal S proc 0 within frequency bands of not less than 1/5, More preferably, not less than 1/2 of the Nyquist frequency of the original image signal to be processed. For example, if the resolution of 5 lines / is mm and the resolution of the processed original image signal S org 4 lines / is mm, so it is preferred that the transformation functions for transforming the extracted from the original image signal S org band-limited signals on the basis of reference Transformation functions for 5 lines / mm can be calculated in the following way.
Wenn
das Bildsignal schrittweise um 1/2 reduziert wird und mehrere bandbegrenzte
Signale gewonnen werden, so besitzt das bandbegrenzte Signal im
höchsten
Frequenzband mindestens eine Kennlinienbreite von 1,0 bis 2,0 Zyklen/mm.
In dem Bildverarbeitungssystem gemäß der dritten bis fünften Ausführungsform der
Erfindung, bei dem die Verstärkungen
der bandbegrenzten Signale gesteuert werden durch die Transformationsfunktionen,
ist es folglich unmöglich,
die Antwort in dem Frequenzband zwischen 1,0 und 2,0 Zyklen/mm fein
zu steuern, und wenn folglich der Frequenzgang einer scharfen Änderung
im Frequenzband zwischen 1,0 und 2,0 Zyklen/mm unterliegt, ist es
unmöglich,
die Transformationsfunktionen für
die 4 Zeilen/mm zu erhalten, die präzise Übereinstimmung mit dem Frequenzgang
des verarbeiteten Signals Sproc und demjenigen
des verarbeiteten Referenzbildsignals Sproc0
im Frequenzband zwischen 1,0 und 2,0 Zyklen/mm bringen. Folglich
ist es bevorzugt, daß die
Transformationsfunktionen für
bandbegrenzte Signale des Originalbildsignals (mit 4 Zeilen/mm)
derart berechnet werden, daß der
Frequenzgang des verarbeiteten Bildsignals Sproc übereinstimmt
mit jenem des verarbeiteten Referenzbildsignals Sproc0
innerhalb derjenigen Frequenzbänder, die
nicht unterhalb von 1/5, noch mehr bevorzugt von nicht unterhalb
1/2 der Nyquist-Frequenz des zu verarbeitenden Originalbilds liegen,
wie in den 39A und 39B gezeigt
ist. In 39A bedeutet die gestrichelte
Linie den Frequenzgang des verarbeiteten Referenzsignals Sproc0, gewonnen durch Transformieren der bandbegrenzten
Signale aus dem Referenzbildsignal (mit einer Bildelementdichte
von 5 Zeilen/mm) unter Verwendung von Referenz-Transformationsfunktionen, die so eingestellt
sind, daß relativ
niederfrequente Komponenten verstärkt sind, während die ausgezogene Linie
den Frequenzgang des verarbeiteten Bildsignals Sproc zeigt,
welches erhalten wird durch Transformieren der bandbegrenzten Signale
aus dem zu verarbeitenden Originalbildsignal Sarg unter Verwendung
der Transformationsfunktionen, die gewonnen werden durch Korrigieren
der Referenz-Transformationsfunktionen
gemäß der Auflösung (4
Zeilen/mm) des zu verarbeitenden Originalbildsignals Sorg.
In 39B zeigt die gestrichelte
Linie den Frequenzgang des verarbeiteten Referenzbildsignals Sproc0, gewonnen durch Transformieren der
bandbegrenzten Signale aus dem Referenzbildsignal (mit einer Auflösung von
5 Zeilen/mm) durch Verwendung von Referenz-Transformationsfunktionen,
die so eingestellt sind, daß relativ
hohe Frequenzkomponenten verstärkt
sind, während
die ausgezogene Linie den Frequenzgang des verarbeiteten Bildsignals
Sproc darstellt, welches erhalten wird durch
Transformieren der bandbegrenzten Signale aus dem verarbeitenden
Originalbildsignal Sorg unter Verwendung
von Transformationsfunktionen, welche gewonnen werden durch Korrigieren
der Referenz-Transformationsfunktionen gemäß der Auflösung (4 Zeilen/mm)des zu verarbeitenden
Originalbildsignals Sorg. Ein Bildverarbeitungssystem
gemäß einer
sechsten Ausführungsform
der Erfindung wird im folgenden erläutert. Das Bildverarbeitungssystem
dient zum Durchführen
einer Frequenzbetonung unter Verwendung von Unschärfebildsignalen
eines Originalbildsignals, welches erhalten wird durch Auslesen
eines Strahlungsbilds eines menschlichen Körpers, welches auf einem anregba ren
Leuchtstoffblatt aufgezeichnet wurde, so daß man ein für die Diagnose geeignetes Bild
erhält.
Ein auf der Grundlage des verarbeiteten Bildsignals reproduziertes
Bild wird vornehmlich auf einem photographischen Film aufgezeichnet
und bei der Diagnose eingesetzt.When the image signal is gradually reduced by 1/2 and a plurality of band-limited signals are obtained, the band-limited signal in the highest frequency band has at least a characteristic width of 1.0 to 2.0 cycles / mm. Consequently, in the image processing system according to the third to fifth embodiments of the invention, in which the gains of the band-limited signals are controlled by the transform functions, it is impossible to finely control the response in the frequency band between 1.0 and 2.0 cycles / mm. and thus, if the frequency response of a sharp change in the frequency band is between 1.0 and 2.0 cycles / mm, it is impossible to obtain the transform functions for the 4 lines / mm, the precise match with the frequency response of the processed signal S proc and bring the one of the processed reference image signal S proc 0 in the frequency band between 1.0 and 2.0 cycles / mm. Consequently, it is preferable that the transform functions for band-limited signals of the original image signal (4 lines / mm) be calculated such that the frequency response of the processed image signal S proc coincides with that of the processed reference image signal S proc 0 within those frequency bands not lower than 1 / 5, more preferably not less than 1/2 of the Nyquist frequency of the original image to be processed, as in 39A and 39B is shown. In 39A That is, the broken line indicates the frequency characteristic of the processed reference signal S proc 0 obtained by transforming the band-limited signals from the reference image signal (with a pixel density of 5 lines / mm) using reference transformation functions set to amplify relatively low-frequency components while the solid line shows the frequency response of the processed image signal S proc obtained by transforming the band-limited signals from the original image signal coffin to be processed by using the transform functions obtained by correcting the reference transform functions according to the resolution (4 lines / mm ) of the original image signal S org to be processed. In 39B the dashed line shows the frequency response of the processed reference image signal S proc 0 obtained by transforming the band-limited signals from the reference image signal (at a resolution of 5 lines / mm) by using reference transformation functions set to amplify relatively high frequency components while the solid line represents the frequency response of the processed image signal S proc obtained by transforming the band-limited signals from the original processing image signal S org using transformation functions obtained by correcting the reference transformation functions according to the resolution (4 lines / mm ) of the original image signal S org to be processed. An image processing system according to a sixth embodiment of the invention will be explained below. The image processing system is to perform frequency emphasis by using blur image signals of an original image signal obtained by reading a radiation image of a human body recorded on a stimulable phosphor sheet to obtain an image suitable for diagnosis. An image reproduced on the basis of the processed image signal is mainly recorded on a photographic film and used in the diagnosis.
In 40 enthält
ein Bildverarbeitungssystem 201 gemäß einer sechsten Ausführungsform
der Erfindung eine Unschärfebildsignal-Erzeugungseinrichtung 202,
die aus Mehrfachauflösungs-Bildsignalen
Sorg',
die aus einem Originalbildsignal Sorg durch
Transformieren dieses Signals in einen Mehrfachauflösungsraum
und Kodieren der transformierten Bildsignale gewonnen werden, eine
Mehrzahl von Unschärfebildsignalen
erzeugt, und eine Frequenzbetonungs-Verarbeitungseinrichtung 203,
die eine Frequenzbetonung oder -hervorhebung zum Betonen einer speziellen
Frequenz durchführt
und ein verarbeitetes Zwischenbildsignal Sproc' gewinnt. Das Bildverarbeitungssystem 201 enthält weiterhin
eine Parametereinstelleinrichtung 204, eine Maßstabseingabeeinrichtung 205 und
eine Vergrößerungs-/Kontraktionseinrichtung 206.
Die Parametereinstelleinrichtung 204 ist eine Einrichtung,
die Transformationsfunktionen einstellt, welche die Frequenzbetonungs-Verarbeitungseinrichtung 203 bei
der Frequenzbetonung verwendet, und zwar auf der Grundlage von Maßstabsinformation
S, die über
die Maßstabseingabeeinrichtung 205 eingegeben
wird. Die Maßstabseingabeeinrichtung 205 ist
eine Einrichtung zum Erhalten von Maßstabs- oder Skaleninformation
S bezüglich
des Originalbildsignals Sorg. Diese Maßstabsinformation
S kann von der Bedienungsperson über
eine Tastatur als Wert eingegeben werden, oder aber dadurch, daß die Bedienungsperson
einen Wert aus mehreren auf einem Steuerbildschirm angezeigten Maßstäben auswählt. Die
Vergrößerungs-/Kontraktionseinrichtung 206 vergrößert oder
kontrahiert ein verarbeitetes Zwischenbildsignal Sproc', welches von der
Frequenzbetonungs-Verarbeitungseinrichtung 203 gewonnen
wurde, auf der Grundlage der Maßstabsinformation
S, um dadurch ein endgültiges
verarbeitetes Bildsignal Sproc zu erhalten.In 40 contains an image processing system 201 according to a sixth embodiment of the invention, a blur image signal generating means 202 , The multiple resolution image signals S org, which are obtained from an original image signal S org by transforming this signal into a multi-resolution space and encoding the transformed image signals' from a plurality of unsharp image signals he and a frequency emphasis processing device 203 which performs frequency emphasis to emphasize a particular frequency and obtains a processed intermediate image signal S proc '. The image processing system 201 also contains a parameter setting device 204 , a scale input device 205 and an enlargement / contraction device 206 , The parameter setting device 204 is a device that sets transformation functions that the frequency emphasis processing device 203 used in the frequency emphasis, based on scale information S, via the scale input device 205 is entered. The scale input device 205 is means for obtaining scale or scale information S with respect to the original image signal S org . This scale information S may be entered by the operator via a keyboard as a value, or by the operator selecting a value from a plurality of scales displayed on a control screen. The enlargement / contraction device 206 Enlarges or contracts a processed intermediate image signal S proc ', which of the frequency emphasis processing means 203 on the basis of the scale information S, thereby obtaining a final processed image signal S proc .
Das
Originalbildsignal Sorg wird in einen Mehrfachauflösungsbereich
transformiert, und die transformierten Bildsignale werden in folgender
Weise kodiert. Wie in 41A gezeigt
ist, wird das Originalbildsignal Sorg einer
Wavelet-Transformation unterzogen und in vier Datenstücke oder
-blöcke
LL1, HL0, LH0 und HH0 auflösungsabhängig zerlegt.
Die Daten LL1 repräsentieren
ein Bild, welches man erhält,
wenn man das Originalbild sowohl in Längs- als auch in Seitenrichtung
um 1/2 reduziert. Die Daten HL0, LH0 und HH0 repräsentieren
eine Längskante,
eine Seitenkante und eine schräge
Kante. Wenn die vier Datenstücke
LL1, HL0, LH0 und HH0 einer inversen Wavelet-Transformation unterzogen
werden, erhält
man wieder das Originalbildsignal Sorg.
Dann werden die Daten LL1 weiter einer Wavelet-Transformation unterzogen
und in die vier Datenstücke LL2,
HL1, LH1 und HH1 zerlegt, wie in 41B zu
sehen ist. Die Daten LL2 repräsentieren
ein Bild, welches man erhält,
wenn man die Daten LL1 sowohl in Längs- als auch in Seitenrichtung
um 1/2 reduziert. Die Daten HL1, LH1 und HH1 repräsentieren
eine Längskanterikomponente,
eine Seitenkantenkomponente und eine Schrägkantenkomponente der Daten
LL1. Wenn die vier Datenstücke
LL2, HL1, LH1 und HH1 einer inversen Wavelet-Transformation unterzogen werden, erhält man ein
Bildsignal geringer Auflösung
mit einer Auflösung entsprechend
1/2 derjenigen des Originalbildsignals. Die Wavelet-Transformation wird
mit einer gewünschten Häufigkeit
bezüglich
der Daten LL wiederholt, die bei jeder Ausführung der Wavelet-Transformation
gewonnen werden, so daß schließlich mehrere
Datenstücke
mit unterschiedlichen Auflösungen
erhalten werden. Anschließend
werden die Daten für
jede Auflösung
gemäß 41C kodiert, und man erhält Bildsignale mit Mehrfachauflösung, Sorg'.The original image signal S org is transformed into a multi-resolution area, and the transformed image signals are encoded in the following manner. As in 41A 2, the original image signal S org is subjected to a wavelet transformation and decomposed into four pieces of data or blocks LL1, HL0, LH0 and HH0 in a resolution-dependent manner. Data LL1 represents an image obtained by reducing the original image 1/2 in both the longitudinal and lateral directions. The data HL0, LH0 and HH0 represent a longitudinal edge, a side edge and an oblique edge. When the four data pieces LL1, HL0, LH0 and HH0 are subjected to an inverse wavelet transformation, the original image signal S org is again obtained. Then, the data LL1 is further subjected to wavelet transformation and decomposed into the four pieces of data LL2, HL1, LH1 and HH1, as in FIG 41B you can see. The data LL2 represents an image obtained by reducing the data LL1 by 1/2 in both the longitudinal and lateral directions. The data HL1, LH1 and HH1 represent a longitudinal edge component, a side edge component and a skew edge component of the data LL1. When the four data pieces LL2, HL1, LH1 and HH1 are subjected to inverse wavelet transformation, a low resolution image signal having a resolution equal to 1/2 of that of the original image signal is obtained. The wavelet transform is repeated at a desired frequency with respect to the data LL obtained every time the wavelet transform is performed, so that finally several pieces of data having different resolutions are obtained. Subsequently, the data for each resolution according to 41C coded, and you get image signals with multiple resolution, S org '.
Durch
Dekodieren lediglich der Bildsignale bis zu einer gewünschten
Auflösung
von den Mehrfachauflösungs-Bildsignalen
Sorg' und
Durchführen
der inversen Wavelet-Transformation
bezüglich
der Bildsignale, läßt sich
ein Bildsignal geringer Auflösung
gewinnen, welches ein Bild mit einer Auflösung von 1/2k (k
entspricht der gewünschten
Auflösung)
derjenigen des Originalbilds repräsentiert.By decoding only the image signals up to a desired resolution from the multi-resolution image signals S org 'and performing the inverse wavelet transformation on the image signals, a low-resolution image signal can be obtained which is an image having a resolution of 1/2 k (k corresponds to the desired resolution) of that of the original image.
Im
folgenden wird die Erzeugung der Unschärfebildsignale beschrieben.
Wie in 42 gezeigt ist, enthält die Unschärfebildsignal-Erzeugungseinrichtung 202 eine
erste bis n-te Filtereinrichtung 210. Die erste Filtereinrichtung 210 führt eine
Filterverarbeitung bezüglich
des aus den Mehrfachauflösungs-Bildsignalen
Sorg' rekonstruierten
Originalbildsignals Sorg in x- und in y-Richtungen
durch und bildet ein Bildsignal geringer Auflösung, B1, welches eine geringere
Auflösung
hat als das Originalbildsignal Sorg. Die
zweite Filtereinrichtung 210 führt eine ähnliche Filterverarbeitung
bezüglich
des Bildsignals B1 geringer Auflösung
durch und erzeugt ein Bildsignal geringer Auflösung, B2, bei dem die Auflösung geringer
ist als diejenige des Bildsignals B1, und die dritte Filtereinrichtung 210 führt eine ähnliche
Filterbearbeitung bezüglich
des so erhaltenen Bildsignals B2 geringer Auflösung durch, um ein Bildsignal
B3 geringer Auflösung
zu erzeugen, dessen Auflösung
geringer ist als diejenige des Bildsignals B2. Auf diese Weise führt die
n-te Filtereinrichtung 210 eine ähnliche Filterung des Bildsignals
geringer Auflösung
Bn–1 durch
und erzeugt ein Bildsignal Bn geringer Auflösung, dessen Auflösung kleiner
ist als diejenige des Bildsignals Bn–1. Die Unschärfebildsignal-Erzeugungseinrichtung 202 enthält weiterhin
eine erste bis n-te Interpolationseinrichtung 211. Die
Interpolationseinrichtung 211 führt eine Interpolations-/Vergrößerungsverarbeitung
bezüglich
der Bildsignale B1 bis Bn geringer Auflösung durch, die durch die einzelnen
Filterstufen erhalten wurden, und sie erzeugt mehrere Unschärfebildsignale
Susk (Sus1 bis SusN, die unterschiedliche Schärfe besitzen.The generation of the blur image signals will now be described. As in 42 is shown, contains the blur image signal generating means 202 a first to nth filter device 210 , The first filter device 210 performs filter processing on the original image signal S org reconstructed from the multi-resolution image signals S org in x- and y-directions, and forms a low-resolution image signal B1, which has a lower resolution than the original image signal S org . The second filter device 210 performs similar filtering processing on the low-resolution picture signal B1, and generates a low-resolution picture signal B2, in which the resolution is lower than that of the picture signal B1, and the third filter means 210 performs similar filtering processing on the thus obtained low resolution image signal B2 to produce a low resolution image signal B3 whose resolution is lower than that of the image signal B2. In this way, the nth filter device performs 210 performs similar filtering of the low resolution image signal Bn-1 and generates a low resolution image signal Bn whose resolution is smaller than that of the image signal Bn-1. The blur image signal generator 202 also contains a first to nth interpolation device 211 , The interpolation device 211 performs interpolation / enlargement processing on the image signals B1 through Bn of low resolution obtained by the individual filter stages, and generates a plurality of unsharp image signals S usk (S us 1 through S us N) having different sharpness.
Bei
dieser speziellen Ausführungsform
werden Filter mit im wesentlichen einer eindimensionalen Gauß-Verteilung
für die
Filterung verwendet. Das heißt:
Filterkoeffizienten werden gemäß folgender
Formel (4) bestimmt, die sich auf ein Gauß-Signal bezieht.at
this particular embodiment
become filters with essentially a one-dimensional Gaussian distribution
for the
Filtering used. This means:
Filter coefficients are determined according to the following
Formula (4), which refers to a Gaussian signal.
Dies
deshalb, weil das Gauß-Signal
eine gute Ordnung sowohl im realen Raum als auch im Frequenzraum
bietet. Beispielsweise werden die in 43 dargestellten
eindimensionalen 5 × 1-Filter
verwendet, wobei σ =
1 in der Formel (4) ist.This is because the Gaussian signal provides good order in both real space and frequency space. For example, the in 43 used one-dimensional 5 × 1 filter, where σ = 1 in the formula (4).
Die
Filterung erfolgt bezüglich
des Originalbildsignals Sorg oder der Bildsignale
geringer Auflösung
bei jedem zweiten Bildelement, wie in 44 zu
sehen ist. Wenn eine solche Filterung sowohl in x- als auch in y-Richtung
durchgeführt
wird, reduziert sich die Anzahl der Bildelemente in dem gewonnenen
Bildsignal geringer Auflösung
auf 1/4 des vorher gehenden Bildsignals (zum Beispiel des Originalbildsignals
Sorg im Fall des Bildsignals B1 geringer
Auflösung,
und des Bildsignals B1 geringer Auflösung im Fall des Bildsignals
B2 geringer Auflösung).
Das heißt:
die Anzahl von Bildelementen in jedem der Bildsignale geringer Auflösung, Bk
(k steht für
1 bis n) beträgt
1/2k des Originalbildsignals Sorg.The filtering is performed with respect to the original image signal S org or the low resolution image signals every other picture element as in FIG 44 you can see. When such filtering is performed in both the x and y directions, the number of pixels in the obtained low resolution image signal reduces to 1/4 of the previous image signal (for example, the original image signal S org less in the case of the image signal B1 Resolution, and the low resolution image signal B1 in the case of the low resolution image signal B2). That is, the number of picture elements in each of the low-resolution picture signals Bk (k stands for 1 to n) is 1/2 k of the original picture signal S org .
Die
Interpolations-Vergrößerungsverarbeitung,
die in bezug auf die so erhaltenen Bildsignale geringer Auflösung, Bk,
durchzuführen
sind, wird im folgenden beschrieben. Obschon verschiedene Verfahren
des Interpolierens, beispielsweise das B-Spline-Verfahren, verwendet
werden können,
wird für
die Interpolation hier ein Gauß-Signal
verwendet, da die auf Gauß-Signalen
beruhenden Tiefpaßfilter
für die
Filterverarbeitung verwendet werden. Speziell wird in der folgenden
Formel (5) eine Approximation σ =
2k–1 verwendet: The interpolation enlargement processing to be performed with respect to the thus-obtained low-resolution image signals Bk will be described below. Although various methods of interpolation, such as the B-spline method, may be used, a Gaussian signal is used here for interpolation because the low-pass filters based on Gaussian signals are used for filter processing. Specifically, in the following formula (5), an approximation σ = 2 k-1 is used:
Beim
Interpolieren des Bildsignals geringer Auflösung, B1, gilt wegen k = 1
folglich σ =
1. In diesem Fall wird ein in 45 dargestelltes
eindimensionales 5 × 1-Filter
für die
Interpolation verwendet. Bei dieser Interpolation wird ein Bildelement
mit dem Wert 0 in jedes zweite Bildelement des Bildsignals geringer
Auflösung,
B1, interpoliert, wobei dieses Bildsignal B1 auf eine Größe entsprechend
der Originalbildgröße erweitert ist,
und das interpolierte Bildsignal geringer Auflösung, B1, mit Hilfe des in 45 gezeigten eindimensionalen Filters einer Filterung
unterzogen wird.When interpolating the image signal of low resolution, B1, because of k = 1, σ = 1 holds. In this case, an in 45 illustrated one-dimensional 5 × 1 filter used for the interpolation. In this interpolation, a picture element having the value 0 is interpolated into every other picture element of the low-resolution picture signal B1, this picture signal B1 extended to a size corresponding to the original picture size, and the low-resolution interpolated picture signal B1, by means of the in 45 is subjected to a filtering shown one-dimensional filter.
Diese
Interpolations-Vergrößerungsverarbeitung
erfolgt bezüglich
sämtlicher
Bildsignale geringer Auflösung
Bk (B1 bis Bn). Beim Interpolieren des Bildsignals Bk geringer Auflösung wird
ein Filter mit einer Länge von
3 × 2k – 1
entsprechend der Formel (5) erstellt, und 2k – 1 Bildelemente
mit dem Wert 0 werden zwischen jeweils ein Paar benachbarter Bildelemente
eingefügt,
wodurch das Bildsignal Bk geringer Auflösung aufgeweitet wird auf eine
Größe, die
der Originalbildgröße entspricht.
Dann wird das interpolierte Bildsi gnal Bk geringer Auflösung mit
Hilfe des Filters der Länge
3 × 2k-leiner Filterung unterzogen.This interpolation-enlargement processing is performed with respect to all the low-resolution image signals Bk (B1 to Bn). In interpolating the low-resolution image signal Bk, a filter having a length of 3 × 2 k -1 corresponding to the formula (5) is prepared, and 2 k -1 picture elements having the value 0 are inserted between each pair of adjacent pixels, whereby the image signal Bk low resolution is widened to a size that corresponds to the original image size. Then, the interpolated Bildsi signal Bk low resolution using the filter of length 3 × 2 k -siluted filtering.
Im
folgenden wird die Frequenzbetonung beschrieben, die in bezug auf
die so erhaltenen Unschärfebildsignale
Susk durchgeführt wird. 46 zeigt ein System zum Durchführen einer Frequenzbetonung
zusammen mit der Unschärfebildsignal-Erzeugungseinrichtung 202.
Wie 46 zeigt, werden Unschärfebildsignale Susk aus dem Originalbildsignal Sorg gebildet,
und es werden Differenzen zwischen dem Originalbildsignal Sorg und den Unschärfebildsignalen Susk
von zugehörigen
Subtrahierern 221 gebildet, wodurch bandbegrenzte Signale
(Sorg – Sus1, Sus1 – Sus2 und dergleichen) entstehen, deren Komponenten
in den beschränkten
Frequenzbändern
des Originalbildsignals Sorg liegen.In the following, the frequency emphasis performed on the blur image signals S usk thus obtained will be described. 46 shows a system for performing a frequency emphasis together with the blur image signal generating means 202 , As 46 shows, unsharp image signals S us k from the original image signal S org formed, and there are differences between the original image signal S org and the unsharp image signals S us k by respective subtractors 221 formed, whereby band-limited signals (S org - S us 1, S us 1 - S us 2 and the like) arise whose components are in the restricted frequency bands of the original image signal S org .
Die
bandbegrenzten Signale werden auf vorbestimmte Amplituden mit Hilfe
unterschiedlicher Transformationsfunktionen f1 bis
fN in den zugehörigen Transformationsschaltungen 222 transformiert,
und die transformierten bandbegrenzten Signale werden von einem
Operator 223 entsprechend der nachstehend angegebenen Formel
(2') auf das Originalbildsignal
Sorg aufaddiert, wobei das verarbeitete
Zwischenbildsignal Sproc' erzeugt wird, in welchem eine gewünschte Frequenzkomponente
auf ein gefordertes Maß verstärkt ist. Sproc' = Sorg + β(Sorg) × Fusm(Sorg, Sus1, Sus2, .....
SusN)
Fusm(Sorg, Sus, Sus2, ..... SusN)
=
f1(Sorg – Sus1) + f1(Sus1 – Sus2) + ...
+ fk(Susk – 1 – Susk) + ... + fN(SusN – 1 – SusN) (2')wobei
Sproc' ein
verarbeitetes Zwischenbildsignal ist, in welchem die hochfrequenten
Komponenten betont sind, Sorg ein Originalbildsignal
ist, Susk (k = 1 bis N) Unschärfebildsignale
sind, fk (k = 1 bis N) eine Transformationsfunktion
ist und β(Sorg) ein Betonungskoeffizient ist, der auf
der Grundlage des Originalbildsignals bestimmt wird.The band-limited signals are adjusted to predetermined amplitudes by means of different transformation functions f 1 to f N in the associated transformation circuits 222 transformed, and the transformed band-limited signals are from an operator 223 is added to the original image signal S org according to the formula (2 ') given below, whereby the processed intermediate image signal S proc ' is generated, in which a desired frequency component is amplified to a required degree. S proc '= S org + β (S. org ) × F usm (S org , P us 1, p us 2, ..... S us N) F usm (S org , P us , P us 2, ..... S us N) = f 1 (S org - p us 1) + f 1 (S us 1 - p us 2) + ... + f k (S us k - 1 - p us k) + ... + f N (S us N - 1 - S us N) (2 ') where S proc 'is a processed intermediate image signal in which the high frequency components are emphasized, S org is an original image signal , S usk (k = 1 to N) are unsharp image signals, f k (k = 1 to N) is a transform function, and β (S org ) is an emphasis coefficient that is determined based on the original image signal becomes.
Auf
diese Weise wird das verarbeitete Zwischenbildsignal Sproc' erstellt. Das durch
diese Ausführungsform
zu lösende
Problem und die Art und Weise der Problemlösung gemäß dieser Ausführungsform
werden im folgenden anhand eines Beispiels erläutert. Wie oben beschrieben
wurde, kann zwar ein verarbeitetes Zwischenbildsignal Sproc' entsprechend einem
Bild äquivalent
zu dem Originalbildsignal in seiner Auflösung (entweder das gleiche
Bild wie das Originalbild oder ein davon abweichendes Bild) gewonnen
werden, indem man eine Frequenzbetonung unter Verwendung von Transformationsfunktionen
fk vornimmt, die entsprechend den Frequenzbändern der
bandbegrenzten Signale bestimmt werden, jedoch muß ein verarbeitetes
Zwischenbildsignal Sproc' gewonnen werden, welches ein Bild mit
einer geringeren Auflösung
als das Originalbildsignal (entweder das gleiche Bild wie das Originalbild
oder ein davon abweichendes Bild) repräsentiert, indem eine Frequenzbetonung
unter Verwendung von Transformationsfunktionen fk durchgeführt, die
gemäß der Auflösung des
verarbeiteten Zwischenbildsignals Sproc bestimmt
werden. Wenn derartige Transformationsfunktionen für die einzelnen
Auflösungen
gespeichert werden, wird die Anzahl zu speichernder Transformationsfunktionen
zu groß,
und die Handhabung dieser Transformationsfunktionen wird zu mühselig.
Wird die Frequenzbetonungsverarbeitung bezüglich eines Originalbildsignals
Sorg durchgeführt, wenn dieses in sechs Frequenzbänder aufgetrennt
ist, so hat der Frequenzgang der bandbegrenzten Signale sechs Spitzen,
wie in 47 gezeigt ist. Die Frequenzen
der einzelnen Spitzen betragen 5 Zyklen/mm; 1,0 Zyklus/mm; 0,5 Zyklen/mm;
0,25 Zyklen/mm; 0,12 Zyklen/mm bzw. 0,06 Zyklen/mm. In einem Bildsignal
eines Bilds mit einer Auflösung
von 1/2 derjenigen des Originalbildsignals betragen die Spitzenfrequenzen
der bandbegrenzten Signale 2,5 Zyklen/mm; 0,5 Zyklen/mm; 0,25 Zyklen/mm;
0,125 Zyklen/mm und 0,06 Zyklen/mm, wie in 48 zu
sehen ist. Wie weiterhin in den 49 bis 51 gezeigt
ist, sind in Bildsignalen von Bildern, deren Auflösungen 1/4; 1/8
und 1/16 derjenigen des Originalbilds betragen, die Spitzenfrequenzen
der bandbegrenzten Signale einander gleich, ausgenommen ihre obersten
Frequenzbänder.In this way, the processed intermediate image signal S proc 'is created. The problem to be solved by this embodiment and the manner of solving the problem according to this embodiment will be explained below by way of example. As described above, although a processed intermediate image signal S proc 'corresponding to an image equivalent to the original image signal can be obtained in its resolution (either the same image as the original image or a different image) by emphasizing a frequency using transformation functions f k However, a processed intermediate image signal S proc ', which represents an image having a lower resolution than the original image signal (either the same image as the original image or a different image), must be obtained by: ## EQU1 ## which is determined according to the frequency bands of the band-limited signals frequency emphasis using transformation functions f k determined according to the resolution of the processed intermediate image signal S proc . If such transformation functions are stored for the individual resolutions, the number of transformation functions to be stored becomes too large and the handling of these transformation functions becomes too cumbersome. When the frequency emphasis processing is performed on an original image signal S org when it is separated into six frequency bands, the frequency response of the band-limited signals has six peaks, as in FIG 47 is shown. The frequencies of the individual peaks are 5 cycles / mm; 1.0 cycle / mm; 0.5 cycles / mm; 0.25 cycles / mm; 0.12 cycles / mm or 0.06 cycles / mm. In an image signal of an image having a resolution of 1/2 of that of the original image signal, the peak frequencies of the band-limited signals are 2.5 cycles / mm; 0.5 cycles / mm; 0.25 cycles / mm; 0.125 cycles / mm and 0.06 cycles / mm, as in 48 you can see. As continue in the 49 to 51 is shown, in image signals of images whose resolutions are 1/4; 1/8 and 1/16 of that of the original image, the peak frequencies of the band-limited signals are equal to each other except their uppermost frequency bands.
Wenn
bei dieser Ausführungsform
ein verarbeitetes Bildsignal entsprechend einem Bild mit einer gewünschten
Auflösung,
die geringer ist als die Auflösung
des Originalbilds, gewonnen werden soll, so wird eines der Signale
geringer Auflösung
entsprechend einem Bild geringer Auflösung, welches demjenigen mit
der gewünschten
Auflösung
am nächsten
kommt, als Referenz-Bildsignal geringer Auflösung verwendet, und auf der Grundlage
dieses Signals werden bandbegrenzte Signale geringer Auflösung gewonnen,
und diese werden auf der Grundlage von Transformationsfunktionen
entsprechend den Frequenzbändern
der bandbegrenzten Signale in Bildsignale transformiert, wodurch
ein verarbeitetes Zwischenbildsignal Sproc' gewonnen wird. Dann wird
das verarbeitete Zwischenbildsignal Sproc' vergrößert oder
kontrahiert, abhängig
von der Maßstabsinformation
S, und es wird ein verarbeitetes Bildsignal Sproc entsprechend
einem Bild mit der gewünschten
Auflösung
erhalten.In this embodiment, when a processed image signal corresponding to an image having a desired resolution lower than the resolution of the original image is to be obtained, one of the low-resolution signals corresponding to a low-resolution image becomes closest to that having the desired resolution is used as a low-resolution reference image signal, and based on this signal, low-resolution band-limited signals are obtained and transformed into image signals based on transform functions corresponding to the frequency bands of the band-limited signals, thereby obtaining a processed intermediate image signal S proc '. Then, the processed intermediate image signal S proc 'is enlarged or contracted depending on the scale information S, and a processed image signal S proc corresponding to an image having the desired resolution is obtained.
Unter
Bezugnahme auf das in 52 gezeigte Flußdiagramm
wird im folgenden die Arbeitsweise des Bildverarbeitungssystems
201 dieser Ausführungsform
beschrieben, wenn ein verarbeitetes Bildsignal Sproc entsprechend
einem Bild mit einer Auflösung
von 1/2 derjenigen des Originalbildsignals gewonnen werden soll.
Dabei wird angenommen, daß die
aus dem Originalbildsignal Sorg gewonnenen
bandbegrenzten Signale in sechs Frequenzbändern liegen, die in 47 gezeigt ist.With reference to the in 52 In the flow chart shown below, the operation of the image processing system 201 of this embodiment will be described below when a processed image signal S proc corresponding to an image having a resolution of 1/2 that of the original image signal is to be obtained. It is assumed that the band-limited signals obtained from the original image signal S org are in six frequency bands which are in 47 is shown.
Zunächst gibt
der Benutzer über
die Maßstabseingabeeinrichtung 205 einen
gewünschten
Maßstab ein
(Schritt S21). Dann gibt die Maßstabseingabeeinrichtung 205 in
die Unschärfebildsignal-Erzeugungseinrichtung 202,
die Parametereinstelleinrichtung 204 und die Vergrößerungs-/Kontraktionseinrichtung 206 eine Maßstabsinformation
S ein, und die Unschärfebildsignal-Erzeugungseinrichtung 202 rekonstruiert
auf der Grundlage der Maßstabsinformation
S ein Bildsignal niedriger Auflösung,
welches ein Bild repräsentiert,
das eine Auflösung
besitzt, die derjenigen des gewünschten
Maßstabs
von den Bildsignalen geringer Auflösung, Bk,
entspricht (Schritt S22), und sie erzeugt Unschärfebildsignale Susk
geringer Auflösung
aus den Bildsignalen geringer Auflösung (Schritt S23). Da in diesem
Beispiel die Auflösung
des durch das zu gewinnende verarbeitete Bildsignal Sproc repräsentierten
Bilds (hier als „die
gewünschte" oder „Soll-Auflösung" bezeichnet) 1/2
derjenigen des durch das Originalbildsignal Sorg repräsentierten
Bilds entspricht, werden Unschärfebildsignale Sus1 bis Sus5 in Entsprechung
zwischen den Unschärfebildsignalen,
die aus dem Originalbildsignal Sorg (einschließlich des
Originalbildsignals Sorg) erhalten werden,
und jenen, die aus einem Bildsignal gegebener geringer Auflösung erhalten
werden, ist in 53 dargestellt. Wie aus 53 ersichtlich ist, werden, wenn die gewünschte Auflösung 1/2
derjenigen des Originalbilds entspricht, Unschärfebildsignale Susk
in der Weise erstellt, daß das
Unschärfebildsignal
Sus1, welches sich in der höchsten hierarchischen
Stufe der aus dem Referenz-Originalbildsignal Sorg erhaltenen
Unschärfebildsignal
befindet, als Originalbildsignal Sorg1/2.
Folglich entspricht in diesem Fall das Originalbildsignal Sorg1/2 geringer Auflösung dem aus dem Referenz-Originalbildsignal
Sorg gewonnenen Unschärfebildsignal Sus1,
die Unschärfebildsignale
Sus11/2 entspricht
den Bildsignalen Sus2, die aus dem Referenz-Originalbildsignal
Sorg erhalten werden, die Unschärfebildsignale
Sus21/2 entsprechen
den Unschärfebildsignalen
Sus3, die aus dem Referenz-Originalbildsignal
Sorg gewonnen werden, usw. Anschließend werden
die bandbegrenzten Signale geringer Auflösung auf der Grundlage des
Originalbildsignals Sorg1/2 und der Unschärfebildsignale
geringer Auflösung
Sus11/2 bis Sus51/2 erstellt (Schritt
S24). Die Entsprechung zwischen den bandbegrenzten Signalen, die
aus dem Referenz-Originalbildsignal
Sorg gewonnen wurden, und jenen, die aus
einem Bildsignal gegebener geringer Auflösung erhalten werden, ist in 54 dargestellt. Selbst wenn die bandbegrenzten
Signale von nicht mehr als 0,06 Zyklen/mm verarbeitet werden, verbessert
sich das verarbeitete Bildsignal Sproc in
der Qualität
nicht nennenswert, die bandbegrenzten Signale geringer Frequenz
von nicht mehr als 0,06 Zyklen/mm werden nicht verarbeitet.First, the user gives via the scale input device 205 a desired scale (step S21). Then the scale input device gives 205 in the blur image signal generation means 202 , the parameter setting device 204 and the enlargement / contraction device 206 a scale information S in, and the blur image signal generating means 202 reconstructs a low-resolution image signal representing an image having a resolution corresponding to that of the desired scale from the low-resolution image signals B k (S22) based on the scale information S, and produces blur image signals S us k less Resolution from the image signals of low resolution (step S23). In this example, since the resolution of the image represented by the processed image signal S proc to be obtained (herein referred to as "the desired" or "target resolution") is 1/2 of that of the image represented by the original image signal S org , blur image signals S us 1 to S us 5 in correspondence between the blur image signals obtained from the original image signal S org (including the original image signal S org ) and those obtained from a low resolution image signal, is shown in FIG 53 shown. How out 53 is apparent, when the desired resolution 1/2 corresponds to that of the original image, blur image signals S us k are prepared such that the blur image signal S us 1 which is in the highest hierarchical level of the blur image signal obtained from the reference original image signal S org is, as original image signal S org1 / 2 . Consequently, the original image signal S in this case corresponds org1 / 2 the low resolution obtained from the reference original image signal S org unsharp image signal S us 1, the unsharp image signals S us 1 1/2 corresponds to the image signals S us 2 obtained from the reference original image signal S org , the blur image signals S us 2 1/2 correspond to the blur image signals S us 3 obtained from the reference original image signal S org , etc. Subsequently, the band-limited signals become low resolution on the basis of the original image signal S org1 / 2 and the low resolution blur image signals S us 1 1/2 to S us 5 1/2 (step S24). The correspondence between the band-limited signals obtained from the reference original image signal S org and those obtained from an image signal of a given low resolution is shown in FIG 54 shown. Even if the band-limited signals are processed by not more than 0.06 cycles / mm, the processed image signal S proc does not appreciably improve in quality, the low frequency band-limited signals of not more than 0.06 cycles / mm are not processed.
Die
Parametereinstelleinrichtung 204 stellt die Transformationsfunktionen
fk zum Transformieren der bandbegrenzten
Signale geringer Auflösung
ein (Schritt S25). Da die Spitzenfrequenzen der bandbegrenzten Signale
geringer Auflösung
denjenigen der aus dem Referenz-Originalbildsignal Sorg erhaltenen
bandbegrenzten Signale gleichen, mit Ausnahme von deren höchsten Frequenzbändern, wie
in den 47 und 48 gezeigt
ist, werden die Transformationsfunktionen f1 bis
f6 verwendet. Die Entsprechung zwischen
den Transformationsfunktionen für
die aus dem Referenz-Originalbildsignal Sorg gewonnenen
bandbegrenzten Signale und jenen für die bandbegrenzten Signale,
die aus einem gegebenen Bildsignal geringer Auflösung erhalten wurden, ist in 55 dargestellt. Wenn die gewünschte Auflösung 1/2n der
Auflösung
des Referenz-Originalbildsignals entspricht, werden die Transformationsfunktionen
in derjenigen Zeile in 55 verwen det,
die um n Zeilen unterhalb von den Transformationsfunktionen liegt,
die für
das Referenz-Originalbildsignal Sorg gelten. Die
folgende Formel (14) liefert Fusm in der erwähnten Formel (2') bei der Durchführung der
Frequenzbetonung bezüglich
des Referenz-Originalbildsignals
Sorg, wobei die nachstehende Formel (15)
für Fusm
in der obigen Formel (2')
steht bei der Durchführung
der Frequenzbetonung bezüglich
des Originalbildsignals Sorg1/2 mit einer
Auflösung
von 1/2 derjenigen des Referenz-Originalbildsignals Sorg. Fusm(Sorg, Sus1, Sus2, ..... Sus6)
=
f1(Sorg– Sus1) + f2(Sus1 – Sus2) + ...
+ f5(Sus4 – Sus5) + f6(Sus5 – Sus6) (14) Fusm(Sorg1/2, Sus11/2, Sus21/2 ..... Sus51/2)
= f1(Sorg1/2 – Sus11/2) + f2(Sus11/2 – Sus21/2) + ...
+
f4(Sus3 – Sus4) + f5(Sus4 – Sus5) (15) The parameter setting device 204 sets the transformation functions f k for transforming the low-resolution band-limited signals (step S25). Since the peak frequencies of the low-resolution band-limited signals are equal to those of the band-limited signals obtained from the reference original image signal S org , except for their highest frequency bands as in Figs 47 and 48 is shown, the transformation functions f 1 to f 6 are used. The correspondence between the transformation functions for the band-limited signals obtained from the reference original image signal S org and those for the band-limited signals obtained from a given low-resolution image signal is shown in FIG 55 shown. If the desired resolution is equal to 1/2 n of the resolution of the reference original image signal, the transform functions in that line in 55 verwen det, which is n lines below the transformation functions that apply to the reference original image signal S org . The following formula (14) provides Fusm in the aforementioned formula (2 ') in performing the frequency emphasis on the reference original image signal S org , and the following formula (15) for fusm in the above formula (2') stands for performance the frequency emphasis with respect to the original image signal S org1 / 2 with a resolution of 1/2 of that of the reference original image signal S org . F usm (S org , P us 1, p us 2, ..... S us 6) = f 1 (S org - p us 1) + f 2 (S us 1 - p us 2) + ... + f 5 (S us 4 - p us 5) + f 6 (S us 5 - p us 6) (14) F usm (S org1 / 2 , P us 1 1.2 , P us 2 1.2 ..... S us 5 1.2 ) = f 1 (S org1 / 2 - p us 1 1.2 ) + f 2 (S us 1 1.2 - p us 2 1.2 ) + ... + f 4 (S us 3 - p us 4) + f 5 (S us 4 - p us 5) (15)
Dann
werden aus den bandbegrenzten Signalen geringer Auflösung transformierte
Bildsignale geringer Auflösung
erzeugt (Schritt S26), um ein Additionssignal geringer Auflösung zu
erhalten. Dann wird das Additionssignal geringer Auflösung multipliziert
mit dem Betonungskoeffizienten β(Sorg1/2), und das Produkt wird auf das Originalbildsignal
Sorg1/2 geringer Auflösung addiert, wodurch ein verarbeitetes
Zwischenbildsignal geringer Auflösung
Sproc1/2' gewonnen
wird. Der Betonungskoeffizient β(Sorg1/2) wird entsprechend dem Originalbildsignal
Sorg1/2 geringer Auflösung eingestellt.Then, low-resolution transformed image signals are generated from the band-limited low-resolution signals (step S26) to obtain a low-resolution addition signal. Then, the low-resolution addition signal is multiplied by the emphasis coefficient β (S org1 / 2 ), and the product is added to the original image signal S org1 / 2 of low resolution, thereby obtaining a low-resolution processed intermediate image signal S proc1 / 2 '. The stress coefficient β (S org1 / 2 ) is set according to the original image signal S org1 / 2 of low resolution.
Das
verarbeitete Zwischenbildsignal geringer Auflösung Sproc1/2' welches auf diese
Weise gewonnen wurde, wird in die Vergrößerungs-/Kontraktionseinrichtung 206 eingegeben,
die das Bildsignal Sproc1/2' auf der Grundlage
der über
die Maßstabseingabeeinrichtung
205 eingegebene Maßstabsinformation
S derart vergrößert oder
kontrahiert, daß in
Bild geringer Auflösung
mit dem gewünschten
Maßstab
reproduziert werden kann, um dadurch ein endgültiges verarbeitetes Bildsignal
geringer Auflösung
Sproc1/2 zu erhalten. Da bei diesem speziellen
Beispiel die gewünschte
Auflösung
1/2 beträgt,
braucht die Vergrö ßerungs-/Kontraktionseinrichtung 206 das
verarbeitete Zwischenbildsignal geringer Auflösung Sproc1/2' nicht zu vergrößern oder
zu kontrahieren.The processed low resolution intermediate image signal S proc1 / 2 'thus obtained is input to the enlargement / contraction means 206 inputting or contracting the image signal S proc1 / 2 'on the basis of the scale information S input via the scale input means 205 so as to be reproducible in the low-resolution image with the desired scale to thereby obtain a final processed low-resolution image signal S proc1 / 2 to get. In this particular example, since the desired resolution is 1/2, the magnification / contraction device needs to be increased 206 the processed intermediate image signal S proc1 / 2 'not to increase or contract.
Wie
aus der obigen Beschreibung ersichtlich ist, werden die bandbegrenzten
Signale geringer Auflösung,
die aus dem Originalbildsignal geringer Auflösung erhalten werden, auf der
Grundlage eines Teils der Transformationsfunktionen zum Transformieren
der bandbegrenzten Signale transformiert, die aus dem Referenz-Originalbildsignal
erhalten wurden, entsprechend den bandbegrenzten Signalen geringer
Auflösung
in den Frequenzbändern,
und deshalb stimmt das auf der Grundlage des verarbeiteten Bildsignals
Sproc1/2 geringer Auflösung reproduzierten Bildsignal
im Frequenzgang im wesentlichen dem Bild, welches auf der Grundlage
des verarbeiteten Bildsignals Sproc reproduziert
wurde, gewonnen aus dem Referenz-Originalbildsignal, wodurch ein
verarbeitetes Bildsignal erhalten werden kann, welches ein Bild
reproduzieren kann, welches unabhängig von der Auflösung einen
im wesentlichen konstanten Frequenzgang besitzt.As apparent from the above description, the low-resolution band-limited signals obtained from the original low-resolution image signal are transformed based on a part of the transform functions for transforming the band-limited signals obtained from the reference original image signal corresponding to the band-limited ones Therefore, the image signal reproduced on the basis of the processed low-resolution image signal S proc1 / 2 in the frequency response substantially matches the image reproduced on the basis of the processed image signal S proc obtained from the reference original image signal whereby a processed image signal can be obtained which can reproduce an image having a substantially constant frequency response regardless of the resolution.
Da
außerdem
ein Teil der Transformationsfunktionen, die für die Frequenzbetonung des
Originalbildsignals verwendet werden, benutzt wird, brauchen nicht
für jede
Auflösung
Transformationsfunktionen erstellt zu werden, was die Anordnung
und Ausgestaltung des Bildverarbeitungssystems vereinfacht und Schwierigkeiten
bei der Handhabung einer großen
Anzahl von Transformationsfunktionen vermeidet.In addition, since some of the transformation functions used to emphasize the frequency of the original image signal are used, transformation functions do not need to be created for each resolution which simplifies the arrangement and design of the image processing system and avoids difficulties in handling a large number of transformation functions.
Wenn
ein Bildsignal mit einer gewünschten
Auflösung
durch Kontrahieren eines verarbeiteten Bildsignals Sproc erhalten
wird, welches seinerseits aus dem Referenz-Originalbildsignal Sorg bei
der Erzeugung von Unschärfebildsignalen
erhalten wurde, so muß die
Erzeugung von bandbegrenzten Signalen ebenso wie die Transformation
der bandbegrenzten Signale unter Verwendung sämtlicher Bildsignale geringer
Auflösung durchgeführt werden.
Bei dieser Ausführungsform
hingegen läßt sich
die für
die Verarbeitung erforderliche Arbeitszeit verkürzen, da nur die Bildsignale
geringer Auflösung
bis hin zu jenen rekonstruiert werden müssen, die ein Bild mit einer
Auflösung
repräsentieren,
die der gewünschten
Auflösung
am nächsten
kommt.When an image signal having a desired resolution is obtained by contracting a processed image signal S proc which has been obtained from the reference original image signal S org in the generation of blur image signals, the generation of band-limited signals as well as the transformation of the band-limited signals must be performed all image signals of low resolution are performed. In contrast, in this embodiment, the processing time required for processing can be shortened since only the low-resolution image signals up to those representing an image having a resolution closest to the desired resolution need to be reconstructed.
Obschon
bei der oben beschriebenen sechsten Ausführungsform die Unschärfebildsignale
aus dem Originalbildsignal (dem Referenz-Originalbildsignal oder
dem Originalbildsignal geringer Auflösung) durch Filtern und Interpolation/Vergrößerung erhalten
werden und die bandbegrenzten Signale aus dem Originalbildsignal
und den Unschärfebildsignalen
gewonnen werden, können
die bandbegrenzten Signale beispielsweise erzeugt werden durch Transformieren
des Originalbildsignals in Mehrfachauflösungs-Bildsignale mit Hilfe
einer Wavelet-Transformation oder einer Laplace-Pyramide, indem
die Unschärfebildsignale
aus den Bildsignalen mit den jeweiligen Auflösungen erzeugt werden und die
bandbegrenzten Signale wiederum aus den Unschärfebildsignalen erzeugt werden.Although
in the sixth embodiment described above, the blur image signals
from the original image signal (the reference original image signal or
the original image signal of low resolution) by filtering and interpolation / enlargement
and the band-limited signals from the original image signal
and the blur image signals
can be won
For example, the band-limited signals are generated by transforming
of the original image signal in multi-resolution image signals by means of
a wavelet transform or a Laplace pyramid by
the blur image signals
be generated from the image signals with the respective resolutions and the
band-limited signals are in turn generated from the blur image signals.
Obschon
bei dem oben beschriebenen sechsten Ausführungsbeispiel die Frequenzbetonungsverarbeitung
in bezug auf kodierte Mehrfachauflösungs-Bildsignale Sorg' durchgeführt wird,
läßt sich
die Frequenzbetonung auch in Bezug auf das nicht-kodierte Originalbildsignal
Sorg durchführen.Although the frequency emphasis processing with respect to encoded multiple resolution image signals S org conducted at the above-described sixth embodiment ', the frequency enhancement processing can be carried out also with respect to the non-coded original image signal S org.
Ein
Bildverarbeitungssystem gemäß einer
siebten Ausführungsform
der Erfindung wird im folgenden beschrieben. Bei der sechsten Ausführungsform
werden Bildsignale geringer Auflösung
bis hin zu der einer gewünschten
Auflösung
am nächsten
kommenden Auflösung
aus kodierten Mehrfachauflösungs-Bildsignalen Sorg' rekonstruiert,
und auf der Grundlage der rekonstruierten Bildsignale geringer Auflösung werden
Unschärfebildsignale
erzeugt. Im Gegensatz dazu werden bei der siebten Ausführungsform
Unschärfebildsignale
auf der Grundlage von Bildsignalen geringer Auflösung erzeugt, die von der geringsten
Auflösung
bis hin zu derjenigen Auflösung
reichen, die der einem gewünschten
Maßstab
entsprechenden Auflösung
am nächsten kommt.
Die siebte Ausführungsform
unterscheidet sich von der sechsten Ausführungsform lediglich durch
die von der Unschärfebildsignal-Erzeugungseinrichtung
ausgeführten
Verarbeitung, so daß die
von der Unschärfebildsignal-Erzeugungseinrichtung
bei dieser Ausführungsform
vorgenommene Verarbeitung im folgenden in erster Linie beschrieben
wird.An image processing system according to a seventh embodiment of the invention will be described below. In the sixth embodiment, low-resolution image signals up to the closest resolution to a desired resolution are reconstructed from coded multi-resolution image signals S org ', and blur image signals are generated based on the reconstructed low-resolution image signals. In contrast, in the seventh embodiment, blur image signals are generated on the basis of low-resolution image signals ranging from the lowest resolution to the closest resolution to the resolution corresponding to a desired scale. The seventh embodiment differs from the sixth embodiment only in the processing performed by the blur image signal generation means, so that the processing performed by the blur image signal generation means in this embodiment will be mainly described below.
56 zeigt eine Unschärfebildsignal-Erzeugungseinrichtung 202 innerhalb
des Bildverarbeitungssystems der siebten Ausführungsform. Wie in 56 gezeigt ist, enthält die Unschärfebildsignal-Erzeugungseinrichtung 202' eine Mehrzahl
von Kodierern 230 und eine Mehrzahl von Interpolationseinrichtungen 231.
Das heißt:
ein Bildsignal geringer Auflösung
Bn entsprechend einem Bild mit einer Auflösung von
1/2n derjenigen des durch das Referenz-Originalbildsignal
Sorg repräsentierten Originalbilds wird
als erstes gebildet durch Dekodieren eines Bildsignals, welches
für ein
Bild steht, das unter den Bildern entsprechend den Mehrfachauflösungs-Bildsignalen
Sorg' die
geringste Auflösung
besitzt, und durch Ausführen
einer inversen Wavelet-Transformation bezüglich des dekodierten Bildsignals.
Anschließend
wird ein Bildsignal Bn–1 geringer Auflösung entsprechend
einem Bild mit einer Auflösung
von 1/2n–1 derjenigen
des Originalbilds auf der Grundlage des Bildsignals Bn erstellt.
Auf diese Weise werden Bildsignale geringer Auflösung, Bk,
deren Auflösung
1/2k (k = 1 bis n) derjenigen des Originalbildsignals
Sorg ebenso wie das Originalbildsignal Sorg erzeugt. Die Bildsignale geringer Auflösung Bk entsprechen den Daten LLk, die erhalten
werden durch Ausführen
einer Wavelet-Transformation
bezüglich
des Originalbildsignals Sorg. Dann führt die
Interpolationseinrichtung 231 eine Interpolation/Vergrößerung bezüglich jedes
der Bildsignale Bk geringer Auflösung durch,
und es entstehen mehrere Unschärfebildsignale
Susk (k = 1 bis N), die sich in der Schärfe voneinander
unterscheiden. 56 shows a blur image signal generator 202 within the image processing system of the seventh embodiment. As in 56 is shown, contains the blur image signal generating means 202 ' a plurality of encoders 230 and a plurality of interpolators 231 , That is, a low-resolution image signal B n corresponding to an image having a resolution of 1/2 n of that of the original image represented by the reference original image signal S org is first formed by decoding an image signal representing an image among the images corresponding to the multi-resolution image signals S org 'has the lowest resolution, and by performing an inverse wavelet transformation on the decoded image signal. Subsequently, a low resolution image signal B n-1 corresponding to an image having a resolution of 1/2 n-1 of that of the original image is formed on the basis of the image signal B n . In this way, image signals of low resolution, B k , whose resolution 1/2 k (k = 1 to n) of that of the original image signal S org as well as the original image signal S org are generated. The low-resolution image signals B k correspond to the data LLk obtained by performing wavelet transformation on the original image signal S org . Then the interpolation device leads 231 interpolation / enlargement with respect to each of the low-resolution image signals B k , and a plurality of unsharp image signals S us k (k = 1 to N) are formed which are different in sharpness from each other.
Dann
werden aus den Unschärfebildsignalen
Susk bandbegrenzte Signale erhalten, und
man erhält entsprechend
der obigen Formel (2')
ein verarbeitetes Zwischenbildsignal Sproc'.Then band-limited signals are obtained from the blur image signals S usk , and according to the above formula (2 '), a processed intermediate image signal S proc ' is obtained.
Beispielhaft
soll nun die Arbeitsweise des Bildverarbeitungssystems dieser Ausführungsform
für den Fall
beschrieben werden, daß ein
verarbeitetes Bildsignal Sproc erhalten
werden soll, welches ein Bild repräsentiert, dessen Auflösung 1/2
derjenigen des Originalbildsignals entspricht. Dabei wird angenommen,
daß die aus
dem Originalbildsignal Sorg gewonnenen bandbegrenzten
Signale in sechs Frequenzbändern
liegen.By way of example, the operation of the image processing system of this embodiment will be described in the case that a processed image signal S proc is to be obtained, which represents an image whose resolution 1/2 corresponds to that of the original image signal. It is assumed that the band-limited signals obtained from the original image signal S org are in six frequency bands.
Zunächst gibt
der Anwender über
die Maßstabseingabeeinrichtung 205 einen
gewünschten
Maßstab ein.
Die Maßstabseingabeeinrichtung 205 gibt
dann Maßstabsinformation
S in die Unschärfebildsignal-Erzeugungseinrichtung 202', die Parametereinstelleinrichtung 204 und
die Vergrößerungs-/Kontraktionseinrichtung 206 ein,
und die Unschärfebildsignal-Erzeugungseinrichtung 202' rekonstruiert
auf der Grundlage der Maßstabsinformation
S Bildsignale geringer Auflösung,
Bk, ausgehend von der geringsten Auflösung bis
hin zu derjenigen Auflösung,
die der Auflösung
entsprechend dem gewünschten
Maßstab
am nächsten
kommt, und sie erzeugt Unschärfebildsignale
geringer Auflösung
Susk. Da bei diesem Beispiel die Auflösung des
durch das zu gewinnende verarbeitete Bildsignal Sproc repräsentierten
Bilds (im folgenden auch als die gewünschte oder „Soll-Auflösung" bezeichnet) 1/2
derjenigen des durch das Originalbildsignal Sorg repräsentierten
Bilds entspricht, werden Unschärfebildsignale
Sus1 bis Sus5 erzeugt.
Die Entsprechung zwischen den aus dem Originalbildsignal Sorg (einschließlich das Originalbildsignal
Sorg selbst) erhaltenen Unschärfebildsignalen
und jenen, die aus den Bildsignalen Bk geringer
Auflösung
erhalten werden, ausgehend von der geringsten Auflösung bis zu
einer der dem gewünschten
Maßstab
entsprechenden Auflösung
am nächsten
kommenden Auflösung,
ist in 53 dargestellt. Die Entsprechung
zwischen den aus dem Referenz-Originalbildsignal
Sorg gewonnenen bandbegrenzten Bildsignalen
und jenen, die aus den Bildsignalen Bk geringer
Auflösung
von der niedrigsten Auflösung
bis hin zu einer Auflösung,
die der dem gewünschten
Maßstab
am nächsten
kommenden Auflösung entspricht,
erhalten werden, ist in 54 gezeigt.First, the user gives via the scale input device 205 a desired scale. The scale input device 205 then gives scale information S to the blur image signal generation means 202 ' , the parameter setting device 204 and the enlargement / contraction device 206 on, and the blur image signal generator 202 ' reconstructs low-resolution image signals B k from the lowest resolution up to the resolution nearest the resolution corresponding to the desired scale based on the scale information S, and generates low-resolution blur image signals S us k. In this example, since the resolution of the image represented by the processed image signal S proc to be obtained (hereinafter also referred to as the desired or "target resolution") is 1/2 of that of the image represented by the original image signal S org , blur image signals S us 1 to S us 5. The correspondence between the blur image signals obtained from the original image signal S org (including the original image signal S org itself) and those obtained from the low resolution image signals B k from the lowest resolution to one of the desired scale corresponding resolution next resolution, is in 53 shown. The correspondence between the band-limited image signals obtained from the reference original image signal S org and those obtained from the low-resolution image signals B k from the lowest resolution to a resolution which corresponds to the resolution nearest to the desired scale is in 54 shown.
Die
Parametereinstelleinrichtung 204 stellt die Transformationsfunktionen
fk zum Transformieren der bandbegrenzten
Signale geringer Auflösung
in der gleichen Weise wie bei der sechsten Ausführungsform ein. Wenn die gewünschte Auflösung 1/2n
der Auflösung
des Referenz-Originalbildsignals entspricht, werden die Transformationsfunktionen
in der Zeile verwendet, die in 55 um
n Zeilen unterhalb der Transformationsfunktionen für das Referenz-Originalbildsignal
Sorg liegt.The parameter setting device 204 sets the transformation functions f k for transforming the low-resolution band-limited signals in the same manner as in the sixth embodiment. If the desired resolution 1 / 2n matches the resolution of the reference original image signal, the transform functions are used in the line written in 55 by n lines below the transformation functions for the reference original image signal S org .
Dann
werden aus den bandbegrenzten Signalen geringer Auflösung bildtransformierte
Bildsignale geringer Auflösung
erzeugt, und es wird ein Additionssignal geringer Auflösung gebildet.
Dieses Additionssignal geringer Auflösung wird anschließend mit
dem Betonungskoeffizienten β(Sorg1/2) multipliziert, und das Produkt wird
auf das Original bildsignal geringer Auflösung Sorg1/2 addiert,
wodurch ein verarbeitetes Zwischenbildsignal geringer Auflösung Sproc1/2' gewonnen
wird.Then, low-resolution image-transformed image signals are generated from the band-limited low-resolution signals, and a low-resolution addition signal is formed. This low-resolution addition signal is then multiplied by the emphasis coefficient β (S org1 / 2 ), and the product is added to the original low-resolution image signal S org1 / 2 , thereby obtaining a low-resolution processed intermediate image signal S proc1 / 2 '.
Das
so gewonnene verarbeitete Zwischenbildsignal geringer Auflösung Sproc1/2' wird
in die Vergrößerungs-/Kontraktionseinrichtung 206 eingegeben,
die das Signal Sproc1/2' auf der Grundlage der über die
Maßstabseingabeeinrichtung 205 eingegebenen
Maßstabsinformation
S vergrößert oder
kontrahiert, so daß ein Bild
geringer Auflösung
entsprechend dem gewünschten
Maßstab
reproduziert werden kann, um ein endgültiges verarbeitetes Bildsignal
geringer Auflösung
Sproc1/2 zu gewinnen. Da bei diesem speziellen
Beispiel die gewünschte
Auflösung
1/2 beträgt,
braucht die Einrichtung 206 das Signal Sproc1/2' nicht zu vergrößern oder
zusammenzuziehen.The thus processed processed intermediate image signal low resolution S proc1 / 2 'is in the enlargement / contraction device 206 input the signal S proc1 / 2 'on the basis of the scale input device 205 input scale information S is increased or contracted so that a low-resolution image can be reproduced according to the desired scale to obtain a final processed low-resolution image signal S proc1 / 2 . Since the desired resolution is 1/2 in this particular example, the device needs 206 not to increase or contract the signal S proc1 / 2 '.
Wie
aus der obigen Beschreibung entnehmbar ist, werden auch bei dieser
Ausführungsform
die bandbegrenzten Signale geringer Auflösung, die aus dem Originalbildsignal
geringer Auflösung
gewonnen werden, auf der Grundlage eines Teils der Transformationsfunktionen
zum Transformieren der aus dem Referenz-Originalbildsignal gewonnenen
bandbegrenzten Signale, die in den Frequenzbändern den bandbegrenzten Signalen
geringer Auflösung
entsprechen, gewonnen, und folglich entspricht das auf der Grundlage
des verarbeiteten Bildsignals Sproc1/2 geringer
Auflösung
reproduzierte Bild im Frequenzgang demjenigen Bild, welches auf der
Grundlage des verarbeiteten Bilds Sproc reproduziert
wird, erhalten aus dem Referenz-Originalbildsignal, so daß ein verarbeitetes
Bildsignal gewonnen werden kann, welches ein Bild reproduzieren
kann, welches unabhängig
von der Auflösung
einen im wesentlichen konstanten Frequenzgang besitzt.As can be understood from the above description, also in this embodiment, the low-resolution band-limited signals obtained from the original low-resolution image signal are converted based on a part of the transform functions for transforming the band-limited signals obtained from the reference original image signal into the Frequency band corresponding to the low-resolution band-limited signals, and hence the image reproduced on the basis of the processed low-resolution image signal S proc1 / 2 corresponds to the image reproduced on the basis of the processed image S proc obtained from the reference frame. Original image signal, so that a processed image signal can be obtained, which can reproduce an image, which has a substantially constant frequency response, regardless of the resolution.
Obschon
die obige Beschreibung ein Beispiel eines Falls betrifft, bei dem
die gewünschte
Auflösung 1/2
derjenigen des Referenz-Originalbildsignals beträgt, wird bei einer Auflösung von
beispielsweise 1/3 derjenigen des Referenz-Originalbildsignals die
Unschärfebildsignal-Erzeugungseinrichtung 202 sowie
die Frequenzbetonungs-Verarbeitungseinrichtung 203 die
Frequenzbetonung bezüglich
des Bildsignals B2 geringer Auflösung entsprechend
einem Bild mit einer Auflösung
(1/4 des Originalbildsignals), die 1/3 am nächsten kommt, durchführen, um
auf diese Weise zu einem verarbeiteten Zwischenbildsignal Sproc1/4' zu
kommen. Das endgültige
verarbeitete Bildsignal Sproc1/4 wird dann
dadurch erreicht, daß das
verarbeitete Zwischenbildsignal Sproc1/4' 4/3-mal von der
Vergrößerungs-/Kontraktionseinrichtung 206 vergrößert wird.
Wenn die gewünschte Auflösung 1/2n derjenigen des Originalbilds entspricht,
kann die Vergrößerungs-/Kontraktionseinrichtung 206 weggelassen
werden, was das System vereinfacht.Although the above description relates to an example of a case where the desired resolution is 1/2 that of the reference original image signal, at a resolution of, for example, 1/3 of that of the reference original image signal, the blur image signal generating means becomes 202 and the frequency emphasis processing means 203 the frequency emphasis with respect to the image signal B 2 of low resolution corresponding to an image with a resolution (1/4 of the original image signal) closest to 1/3, so as to come to a processed intermediate image signal S proc1 / 4 '. The final processed image signal S proc1 / 4 is then achieved by having the processed intermediate image signal S proc1 / 4 ' 4/3 times from the enlargement / contraction means 206 is enlarged. If the desired resolution is 1/2 n that of the original image, the enlargement / contraction device 206 be omitted, which simplifies the system.
Obschon
bei der sechsten bis siebten Ausführungsform die transformierten
Bildsignale dadurch erstellt werden, daß die bandbegrenzten Signale
auf der Grundlage der Transformationsfunktionen fk gemäß obiger
Formel (2') transformiert
werden, können
die transformierten Signale auch dadurch erhalten werden, daß man die
bandbegrenzten Signale mit Hilfe von Betonungskoeffizienten αk (k
steht für
1 bis N) anstelle der Transformationsfunktionen fk betont,
wie dies durch die folgende Formel (16) dargestellt ist: Sproc' = Sorg + β(Sorg) × Fusm(Sorg, Sus1, Sus2, .....
SusN)
Fusm(Sorg, Sus1, Sus2, ..... SusN)
= α1(Sorg – Sus1) + α2(Sus1 – Sus2) + ...
+ αk(susk – 1 –Susk) + ... + αN(SusN – 1 – SusN) (16) Although in the sixth to seventh embodiments, the transformed image signals thereby If the band-limited signals are transformed on the basis of the transform functions f k according to the above formula (2 '), the transformed signals can also be obtained by using the band-limited signals by means of emphasis coefficients α k (k stands for 1 to N) instead of the transformation functions f k as shown by the following formula (16): S proc '= S org + β (S. org ) × F usm (S org , P us 1, p us 2, ..... S us N) F usm (S org , P us 1, p us 2, ..... S us N) = α 1 (S org - p us 1) + α 2 (S us 1 - p us 2) + ... + α k (s us k - 1 -S us k) + ... + α N (S us N - 1 - S us N) (16)
Wenn
ein zu verarbeitendes Originalbildsignal eine höhere Auflösung hat als das Referenz-Originalbildsignal
Sorg, so sind die Anzahl der bandbegrenzten
Signale und die Anzahl der Transformationsfunktionen zu deren Transformierung
größer als
jene des Referenz-Originalbildsignals Sorg. 59 zeigt die Entsprechung zwischen den aus dem
Referenz-Originalbildsignal Sorg und den
aus den Originalbildsignalen, deren Auflösung dem Zweifachen und Vierfachen
derjenigen des Referenz-Originalbildsignals Sorg entspricht,
erhaltenen bandbegrenzten Signale. Wenn das zu verarbeitende Objekt-Originalbildsignal
eine doppelt so große Auflösung hat
wie das Referenz-Originalbildsignal Sorg (dieses
Objekt-Originalbildsignal wird in 57 mit Sorg2 bezeichnet, und die daraus gewonnenen
Unschärfebildsignale
werden mit Sus2k bezeichnet (k steht für eine ganze
Zahl größer als
0)), so gibt es kein bandbegrenztes Signal innerhalb der aus dem
Referenz-Originalbildsignal
Sorg gewonnenen bandbegrenzten Signale entsprechend
dem bandbe grenzten Signal Sorg2 – Sus21 im höchsten
Frequenzband de aus dem Objekt-Originalbildsignal
Sorg2 gewonnenen bandbegrenzten Signale, und
dementsprechend gibt es keine Transformationsfunktion zum Transformieren
des bandbegrenzten Signals Sorg2 – Sus21 in den Referenz-Transformationsfunktionen
zum Transformieren der aus dem Referenz-Originalbildsignal Sorg gewonnenen, bandbegrenzten Signale. In ähnlicher
Weise gilt: wenn das zu verarbeitende Objekt-Originalbildsignal
eine viermal so große
Auflösung
hat wie das Referenz-Originalbildsignal Sorg (dieses Objekt-Originalbildsignal
wird in 57 mit Sorg4 bezeichnet,
und die daraus gewonnenen Unschärfebildsignale
werden mit Sus4k (k steht für eine ganze
Zahl größer als
0) bezeichnet)), so gibt es kein bandbegrenztes Signal innerhalb
der aus dem Referenz-Originalbildsignal Sorg gewonnenen
bandbegrenzten Signale entsprechend den bandbegrenzten Signalen
Sorg4 – Sus41 und Sus41 – Sus42 im höchsten
und zweithöchsten
Frequenzband innerhalb der aus dem Objekt-Originalbildsignal Sorg4 erhaltenen
bandbegrenzten Signale, und dementsprechend gibt es keine Transformationsfunktion
zum Transformieren der bandbegrenzten Signale Sorg4 – Sus41 und Sus41 – Sus42 unter den Referenz-Transformationsfunktionen
zum Transformieren der aus dem Referenz-Originalbildsignal Sorg gewonnenen bandbegrenzten Signale. In
solchen Fällen
wird die Transformationsfunktion f1 für die bandbegrenzte Signal
Sorg – Sus1 im höchsten
Frequenzband unter den bandbegrenzten Signalen aus dem Referenz-Originalbildsignal
Sorg als Transformationsfunktion zum Transformieren
des oder der bandbegrenzten Signale im höchsten und zweithöchsten Frequenzband
verwendet, die aus dem Objekt-Originalbildsignal erhalten wurde,
wie in 58 gezeigt ist.When an original image signal to be processed has a higher resolution than the reference original image signal S org , the number of band-limited signals and the number of transformation functions for transforming them are larger than those of the reference original image signal S org . 59 Fig. 15 shows the correspondence between the band-limited signals obtained from the reference original image signal S org and those from the original image signals whose resolution is twice and four times that of the reference original image signal S org . If the object original image signal to be processed has twice the resolution as the reference original image signal S org (this object original image signal is written in 57 designated S org 2, and the blur image signals obtained therefrom are designated S us2 k (k stands for an integer greater than 0)), so there is no band-limited signal within the band-limited signals obtained from the reference original image signal S org corresponding to band-adjacent signal S org2 - S us2 1 in the highest frequency band de from the original object image signal S org2 obtained band-limited signals, and accordingly there is no transformation function for transforming the band-limited signal S org2 - S us2 1 in the reference transformation functions for transforming the reference original image signal S org obtained, band-limited signals. Similarly, if the object original image signal to be processed has a resolution four times as large as the reference original image signal S org (this object original image signal is written in FIG 57 with S org4 , and the blur image signals obtained therefrom are denoted by S us4 k (k is an integer greater than 0)), there is no band-limited signal within the band-limited signals obtained from the reference original image signal S org corresponding to band-limited signals S org4 - S us4 1 and S us4 1 - S us4 2 in the highest and second highest frequency bands within the band-limited signals obtained from the original object image signal S org4 , and accordingly, there is no transformation function for transforming the band-limited signals S org4 - S us4 1 and S us4 1 - S us4 2 among the reference transformation functions for transforming the band-limited signals obtained from the reference original image signal S org . In such cases, the transform function f1 for the band-limited signal S org -S us 1 in the highest frequency band among the band-limited signals from the reference original picture signal S org is used as a transform function for transforming the band-limited signal (s) in the highest and second highest frequency band derived from Object original image signal was obtained as in 58 is shown.
Wenn
eine Mehrzahl von Referenz-Originalbildsignalen Sorg aufbereitet
wurde, ist es bevorzugt, wenn eines der Referenz-Originalbildsignale
Sorg, welches dem Objekt-Originalbildsignal in der Auflösung am
nächsten
kommt, als Referenz-Originalbildsignal Sorg in
der oben in Verbindung mit der ersten und der zweiten Ausführungsform
beschriebenen Weise hergenommen wird. Es ist bevorzugt, wenn die
Transformationsfunktionen, die für
die aus dem Objekt-Originalbildsignal gewonnenen bandbegrenzten
Signale bestimmt werden, auf das Objekt-Originalbildsignal bezogen
werden und zusammen mit der Auflösung
des Referenz-Originalbildsignals gespeichert werden. Bei dieser
Ausgestaltung läßt sich
das durch das Objekt-Originalbildsignal repräsentierte Bild mit gleicher
Charakteristik in konstanter Weise reproduzieren.When a plurality of reference original image signals S org have been processed, it is preferable that one of the reference original image signals S org closest to the object original image signal in the resolution be used as the reference original image signal S org in the above in connection with FIG in the first and second embodiments. It is preferable that the transformation functions determined for the band-limited signals obtained from the object original image signal are related to the object original image signal and stored together with the resolution of the reference original image signal. In this embodiment, the image represented by the object original image signal having the same characteristics can be reproduced in a constant manner.
Im
folgenden wird ein Bildverarbeitungssystem gemäß einer siebten Ausführungsform
beschrieben. Das Bildverarbeitungssystem dient zum Durchführen einer
Frequenzbetonung unter Verwendung von Unschärfebildsignalen eines Originalbildsignals,
welches durch Auslesen eines auf einem anregbaren Leuchtstoffblatt
aufgezeichneten Strahlungsbilds eines menschlichen Körpers erhalten
wurde, so daß ein
für eine
Diagnose geeignetes Bild gewonnen werden kann. Ein auf der Grundlage
des verarbeiteten Bildsignals reproduziertes Bild wird in erster
Linie auf einem photographischen Film aufgezeichnet und bei der
Diagnose eingesetzt.in the
The following will be an image processing system according to a seventh embodiment
described. The image processing system is used to perform a
Frequency emphasis using blur image signals of an original image signal,
which by reading one on a stimulable phosphor sheet
recorded radiation image of a human body
was, so that one
for one
Diagnosis suitable image can be obtained. A based on
The image reproduced from the processed image signal becomes the first
Line recorded on a photographic film and at the
Diagnosis used.
In 59 enthält
ein Bildverarbeitungssystem 301 gemäß der siebten Ausführungsform
der Erfindung eine Bildelementdichte-Transformationseinrichtung 304,
eine Unschärfebildsignal-Erzeugungseinrichtung 302,
eine Frequenzbetonungs-Verarbeitungseinrichtung 303, eine
Vergrößerungs-/Kontraktionseinrichtung 305 und
eine Parameterkorrektureinrichtung 306. Wenn bezüglich eines
Originalbildsignals Sorg selbst eine Frequenzbetonung
vorzunehmen ist, läßt die Bildelementdichte-Transformationseinrichtung 304 das
Originalbildsignal Sorg unverändert zu
der Unschärfebildsignal-Erzeugungseinrichtung 302 durch,
die aus dem Originalbildsignal Sorg mehrere
Unschärfebildsignale
erzeugt und diese in die Frequenzbetonungs-Verarbeitungseinrichtung 303 führt eine
Frequenzbetonung zum Hervorheben einer speziellen Frequenz durch,
um ein verarbeitetes Zwischenbildsignal Sproc' zu erhalten, welches
in die Vergrößerungs-/Kontraktionseinrichtung 305 eingegeben
wird, die daraufhin das verarbeitete Zwischenbildsignal Sproc' unverändert als
endgültiges
verarbeitetes Bildsignal Sproc ausgibt.
Wenn hingegen die Frequenzbetonung bezüglich eines Originalbildsignals
Sorg durchgeführt werden soll, welches durch
Bildelement-Dichtetransformation eines Grund-Originalbildsignals oder
Basis-Originalbildsignals
Sorg' erhalten
wurde, welches von einem Bildlesegerät oder dergleichen gelesen wurde
und eine vorbestimmte Referenz-Bildelementdichte (bei dieser speziellen
Ausführungsform
10 Zeilen/mm) aufweist, so transformiert die Bildelementdichte-Transformationseinrichtung 304 die
Bildelementdichte des Grund-Originalbildsignals Sorg' auf eine Soll-Bildelementdichte
von beispielsweise 6,7 oder 5 Zeilen/mm, um dadurch ein Originalbildsignal
Sorg mit der gewünschten oder Soll-Bildelementdichte
zu erhalten. Anschließend
gibt die Bildelementdichte-Transformationseinrichtung 304 das
bildelementdichtetransformierte Originalbildsignal Sorg in
die Unschärfebildsignal-Erzeugungseinrichtung 302,
die mehrere Unschärfebildsignale
aus dem Originalbildsignal Sorg erzeugt
und sie in die Frequenzbetonungs-Verarbeitungseinrichtung 303 eingibt. Diese
führt die
Frequenzbetonung zum Hervorheben einer speziellen Frequenz durch,
um ein verarbeitetes Zwischenbildsignal Sproc' zu erhalten, welches
in die Vergrößerungs-/Kontraktionseinrichtung 305 eingegeben wird.
Die Vergrößerungs-/Kontraktionseinrichtung 305 vergrößert das
verarbeitete Zwischenbildsignal Sproc' durch Interpolation
einer gewünschten
Vergrößerung und
gibt das vergrößerte verarbeitete
Zwischenbildsignal Sproc' als endgültiges verarbeitetes Bildsignal
Sproc aus. In der vorliegenden Beschreibung
soll der Begriff „Vergrößerung" breit interpretiert
werden, also auch eine Vergrößerung von
kleiner als 1 umfassen. Die gewünschte
Bildelementdichte kann über
eine Tastatur oder dergleichen als Wert eingegeben werden, oder
sie kann aus einer Menge von Bildelementdichten ausgewählt werden,
die auf einem Steuerbildschirm angezeigt werden. In ähnlicher
Weise kann die gewünschte
Vergrößerung über eine
Tastatur oder dergleichen als Wert eingegeben werden, oder sie kann
aus mehreren Vergrößerungen
ausgewählt
werden, die auf einem Steuerbildschirm angezeigt sind.In 59 contains an image processing system 301 according to the seventh embodiment of the invention, a pixel density transformation means 304 , a blur image signal generator 302 a frequency emphasis processing means 303 , an enlargement / contraction device 305 and a parameter corrector 306 , When a frequency emphasis is to be made with respect to an original image signal S org itself, the pixel density transformation means leaves 304 the original image signal S org unchanged from the blur image signal generator 302 by generating a plurality of blur image signals from the original image signal S org and inputting them to the frequency emphasizing processing means 303 performs a frequency emphasis to emphasize a particular frequency to obtain an intermediate processed image signal S proc 'which is input to the enlargement / contraction means 305 is input, the unchanged then outputs the intermediate processed image signal S proc 'as a final processed image signal S proc. On the other hand, when the frequency emphasis is to be performed with respect to an original image signal S org obtained by pixel density transformation of a basic original image signal or basic image signal S org 'read by an image reader or the like and a predetermined reference pixel density (in this particular Embodiment, 10 lines / mm), the picture element density transform means transforms 304 the pixel density of the basic original image signal S org 'to a target pixel density of, for example, 6.7 or 5 lines / mm to thereby obtain an original image signal S org having the desired or desired pixel density. Subsequently, the pixel density transforming means outputs 304 the picture element density-transformed original picture signal S org into the blur picture signal generating means 302 which generates a plurality of blur image signals from the original image signal S org and input them into the frequency emphasis processing means 303 enters. This performs the frequency emphasis to emphasize a particular frequency to obtain a processed intermediate image signal S proc 'which is input to the enlargement / contraction means 305 is entered. The enlargement / contraction device 305 enlarges the intermediate processed image signal S proc 'by interpolation of a desired magnification and outputs the enlarged intermediate processed image signal S proc' as a final processed image signal S proc. In the present specification, the term "magnification" is to be broadly interpreted, that is also to include a magnification of less than 1. The desired pixel density may be entered as a value via a keyboard or the like, or it may be selected from a set of pixel densities Similarly, the desired magnification may be entered as a value via a keyboard or the like, or may be selected from a plurality of magnifications displayed on a control screen.
Die
Bildelementdichte-Transformationsverarbeitung wird im folgenden
beschrieben. In dem oben erläuterten
Strahlungsbild-Lesesystem unter Einsatz eines anregbaren Leuchtstoffblatts
differiert die Lesedichte oder Bildelementdichte abhängig von
der Größe des anregbaren
Leuchtstoffblatts und läßt sich
je nach Wunsch des Anwenders frei ändern. Bei der vorliegenden
Ausführungsform
wird ein mit 10 Zeilen/mm gelesenes Grund-Originalbildsignal Sorg' transformiert in
ein Originalbildsignal Sorg mit 6,7 oder
5 Zeilen/mm, indem das Grund-Originalbildsignal Sorg' von der Bildelementdichte-Transformationseinrichtung 304 einer
Filterverarbeitung unterzogen wird. Das durch Ausführen der
Bildelementdichte-Transformation bezüglich des Grund-Originalbildsignals
Sorg' erhaltene
Originalbildsignal Sorg wird im folgenden
als „in
der Bildelementdichte transformiertes Originalbildsignal Sorg",
um von dem erstgenannten Signal zu unterscheiden.The pixel density transformation processing will be described below. In the above-explained radiation image reading system using a stimulable phosphor sheet, the reading density or the pixel density differs depending on the size of the stimulable phosphor sheet and can be freely changed as desired by the user. In the present embodiment, a basic original image signal S org 'read at 10 lines / mm is transformed into an original image signal S org at 6.7 or 5 lines / mm by converting the basic original image signal S org ' from the pixel density transform means 304 subjected to a filter processing. The original image signal S org obtained by carrying out the pixel density transformation with respect to the original original image signal S org is hereinafter referred to as "original image signal S org " transformed into the pixel density , to distinguish from the former signal.
Die
Unschärfebildsignal-Erzeugungseinrichtung 302 erzeugt
Unschärfebildsignale
Susk in der gleichen Weise, wie es oben
erläutert
wurde, und die Frequenzbetonungs-Verarbeitungseinrichtung 303 führt die
Frequenzbetonung unter Verwendung der Unschärfebildsignale Susk
in der beschriebenen Weise durch, so daß ein verarbeitetes Zwischenbildsignal
Sproc' gewonnen
wird.The blur image signal generator 302 generates blur image signals S us k in the same manner as explained above and the frequency emphasis processing means 303 performs the frequency emphasis using the blur image signals S usk in the manner described, so that a processed intermediate image signal S proc 'is obtained.
Die
Vergrößerungs-/Kontraktionseinrichtung 305 vergrößert das
verarbeitete Zwischenbildsignal Sproc' durch Interpolieren
unter Verwendung eines Interpolationsfilters mit gewünschter
Vergrößerung,
um dadurch ein endgültiges
verarbeitetes Bildsignal Sproc zu erhalten.The enlargement / contraction device 305 enlarges the intermediate processed image signal S proc 'by interpolation using an interpolation filter at a desired magnification, thereby obtaining a final processed image signal S proc.
Gewünschte Frequenzkomponenten
des Originalbildsignals Sorg können durch
derartiges Ausführen einer
Frequenzbetonung bezüglich
des Originalbildsignals Sorg unter Verwendung
von Transformationsfunktionen, die für die jeweiligen Frequenzbänder der
bandbegrenzten Signale eingerichtet sind, hervorgehoben werden.
Wenn allerdings die Frequenzbetonung bezüglich in der Bildelementdichte
transformierter Originalbildsignale Sorg unter
Verwendung der gleichen Transformationsfunktionen fk durchgeführt wird
wie jenen, die bei der Durchführung
der Frequenzbetonung bezüglich
des Grund-Originalbildsignals
Sorg' verwendet
werden, so unterscheidet sich das auf der Grundlage des aus dem
in der Bildelementdichte transformierten Originalbildsignal Sorg gewonnenen verarbeiteten Bildsignals
reproduzierte Bild im Frequenzgang von jenem, welches auf der Grundlage
des verarbeiteten Bildsignals Sproc reproduziert
wird, das aus dem Grund-Originalbildsignal Sorg' erhalten
wurde, und ersteres Bild ist weniger scharf als letzteres, obwohl
die Bilder gleiche Größe besitzen.
Zurückzuführen ist
dies auf die Bildelementdichte-Transformation, die durchgeführt wird,
wenn das in der Bildelementdichte transformierte Originalbildsignal
Sorg gewonnen und die Interpolationsverarbeitung
durchgeführt
wird, um das verarbeitete Zwischenbildsignal Sproc' zu vergrößern.Desired frequency components of the original image signal S org can be emphasized by thus performing frequency emphasis on the original image signal S org by using transforming functions arranged for the respective frequency bands of the band-limited signals. However, when the frequency emphasis on original image signals S org transformed in the pixel density is performed by using the same transformation functions f k as those used in performing the frequency emphasis on the basic original image signal S org ', this differs on the basis of FIG the processed image signal extracted in the pixel density S org reproduced image in the frequency response of that which is reproduced on the basis of the processed image signal S proc obtained from the basic original image signal S org ', and the first image is less sharp than the latter although the pictures are the same size. This is due to the pixel density transformation performed when the original image signal S org transformed in the pixel density is obtained and the interpolation processing is performed to enlarge the processed intermediate image signal S proc '.
Bei
dieser Ausführungsform
werden die Transformationsfunktionen fk zum
Transformieren der aus den in der Bildelementdichte transformierten
Originalbildsignal Sorg erhaltenen bandbegrenzten
Signale gewonnen, indem die Parameter der Transformationsfunktionen
fk zum Transformieren der aus dem Grund-Originalbildsignal
Sorg' erhaltenen
bandbegrenzten Signale entsprechend der Filterkennlinie F1 des Bildelementdichte-Transformationsfilters,
welches für
die Bildelementdichte-Transformation mit der Bildelementdichte-Transformationseinrichtung 304 verwendet
wird, ebenso korrigiert werden wie die Filterkennlinie F2 eines
Interpolationsfilters zum Durchführen
der Interpolation unter Verwendung der Vergrößerungs-/Kontraktionseinrichtung 305,
so daß der
Frequenzgang des auf der Grundlage des verarbeiteten Bildsignals
Sproc, welches aus dem in der Bildelementdichte
transformierten Originalbildsignal Sorg erhalten
wurde, reproduzierten Bilds gleich ist dem Frequenzgang des Bilds,
welches auf der Grundlage des aus dem Grund-Originalbildsignal Sorg' gewonnenen
verarbeiteten Bildsignals Sproc.In this embodiment, the transform functions f k for transforming the band-limited signals obtained from the original image signal S org transformed in the pixel density are obtained by using the parameters of the transform functions f k for transforming the band-limited signals obtained from the original original image signal S org according to the filter characteristic F1 of the pixel density transformation filter used for the pixel density transformation with the pixel density transformation means 304 is corrected as well as the filter characteristic F2 of an interpolation filter for performing the interpolation using the enlargement / contraction means 305 such that the frequency response of the image reproduced on the basis of the processed image signal S proc obtained from the original image signal S org obtained in the pixel density is equal to the frequency response of the image formed on the basis of the original original image signal S org '. obtained processed image signal S proc .
Im
folgenden soll die Korrektur der Parameter für die Transformationsfunktionen
durch die Parameterkorrektureinrichtung 306 erläutert werden.The following is the correction of the parameters for the transformation functions by the parameter correction device 306 be explained.
60 zeigt die Filterkennlinie F1 des Bildelementdichte-Transformationsfilters,
welches von der Bildelementdichte-Transformationseinrichtung 304 dazu
benutzt wird, das Grund-Originalbildsignal Sorg' mit einer Bildelementdichte
von 10 Zeilen/mm umzuwandeln in ein in der Bildelementdichte transformiertes
Originalbildsignal Sorg, welches eine Bildelementdichte
von 5 Zeilen/mm besitzt, und 61 zeigt
die Filterkennlinie F2 des Interpolationsfilters für die Vergrößerungs-/Kontraktionseinrichtung 305 zum
Verdoppeln des in der Bildelementdichte transformierten Originalbildsignals
Sorg. Letzteres Signal Sorg,
erhalten durch Transformieren des Grund-Originalbildsignals Sorg' mit
einer Bildelementdichte von 10 Zeilen/mm unter Verwendung des Bildelementdichte-Transformationsfilters
mit der Filterkennlinie F1, in das in der Bildelementdichte transformierte
Originalbildsignal Sorg, welches eine Bildelementdichte
von 5 Zeilen/mm besitzt, wird im folgenden als „5-zeilig transformiertes
Originalbildsignal Sorg5" bezeichnet. 62 zeigt
den Frequenzgang des verarbeiteten Bildsignals Sproc,
welches erhalten wird durch Ausführen
der Frequenzbetonung unter Verwendung der Transformations funktionen
fk, die für die Frequenzbetonung des
Grund-Originalbildsignals Sorg' (diese Transformationsfunktionen
werden im folgenden als „Grund-Transformationsfunktionen
fkb'' bezeichnet) bezüglich des
5-zeiligen transformierten Originalbildsignals Sorg5 und
durch Verdoppeln des gewonnenen verarbeiteten Zwischenbildsignals
Sproc' unter
Einsatz des Interpolationsfilters mit der Filterkennlinie F2. Das
so aus dem 5-zeilig transformierten Originalbildsignal Sorg5 gewonnene verarbeitete Bildsignal Sproc wird im folgenden als „5-zeiliges
verarbeitetes Bildsignal Sproc5" bezeichnet. Außerdem wird
das durch Frequenzbetonung des Grund-Originalbildsignals Sorg' unter
Verwendung der Grund-Transformationsfunktionen
fkb erhaltene verarbeitete Bildsignal Sproc als „das verarbeitete Grundbildsignal
SProcB" bezeichnet.
In 62 ist der Frequenzgang des 5-zeilig verarbeiteten
Bildsignals SProc5 in Verbindung mit dem
Frequenzgang des verarbeiteten Grundbildsignals SProcB
mit der Größe 1 dargestellt.
Wie aus 62 entnehmbar ist, läßt sich
der Frequenzgang des 5-zeilig verarbeiteten Bildsignals Sproc5 in einfacher Weise anhand der Filterkennlinie
F1 des Bildelementdichte-Transformationsfilters und der Filterkennlinie
F2 des Interpolationsfilters errechnen. Außerdem läßt sich aus 62 in einfacher Weise die Differenz des Frequenzgangs
zwischen dem verarbeiteten Grundbildsignal SprocB
und dem 5-zeilig verarbeiteten Bildsignal Sproc5
gewinnen. 60 FIG. 11 shows the filter characteristic F1 of the pixel density transformation filter obtained by the pixel density transformation means 304 is used to the base original image signal S org 'having a picture element density of 10 lines / mm to convert into a transformed to the picture element density original image signal S org, which / has a picture element density of 5 lines mm, and 61 shows the filter characteristic F2 of the interpolation filter for the enlargement / contraction device 305 for doubling the original image signal S org transformed in the pixel density . The latter signal S org obtained by transforming the base original image signal S org 'having a picture element density of 10 lines / mm using the picture element density-transformation filter having the filter characteristic F1 in the transformed in the pel density original image signal S org having a picture element density of 5 lines / mm, is hereinafter referred to as "5-line transformed original image signal S org 5". 62 shows the frequency response of the processed image signal S proc , which is obtained by performing the frequency emphasis using the transformation functions f k , for the frequency emphasis of the original original image signal S org '(these transformation functions are hereinafter referred to as "basic transformation functions f kb ". with respect to the 5-line transformed original image signal S org5 and by doubling the obtained processed intermediate image signal S proc 'using the interpolation filter having the filter characteristic F2. The processed image signal S proc obtained in this way from the 5-line-transformed original image signal S org 5 is referred to below as "5-line processed image signal S proc 5." Furthermore, this is emphasized by emphasizing the frequency of the basic original image signal S org 'using the basic image signal S proc . Transformation functions f kb received processed image signal S proc referred to as "the processed basic image signal S Proc B". In 62 the frequency response of the 5-line processed image signal S Proc 5 is shown in conjunction with the frequency response of the processed basic image signal S Proc B with the size of 1. How out 62 can be removed, the frequency response of the 5-line processed image signal S proc 5 can be calculated in a simple manner on the basis of the filter characteristic F1 of the pixel density transformation filter and the filter characteristic F2 of the interpolation filter. It also turns off 62 in a simple manner, the difference in frequency response between the base processed image signal S proc B and the 5-line processed image signal S proc 5 win.
Um
beispielsweise das Auflösungsverhältnis des
auf der Grundlage des 5-zeilig verarbeiteten Bildsignals Sproc5 reproduzierten Bilds anzupassen an
die Verhältnisse
des auf der Grundlage des verarbeiteten Grundbildsignals SprocB mit 2 Zyklen/mm reproduzierten Bild,
ist es notwendig, die Frequenzantwort bei 2 Zyklen/mm des 5-zeilig
verarbeiteten Bildsignals Sproc5 zu verdoppeln.
Folglich wird bei dieser Ausführungsform die
Transformationsfunktion für
das bandbegrenzte Signal in dem 2 Zyklen/mm entsprechenden Frequenzband
dadurch eingestellt, daß die
Parameter für
die Grund-Transformationsfunktion
fkb für
das bandbegrenzte Signal in dem 2 Zyklen/mm entsprechenden Frequenzband
derart korrigiert werden, daß sie
2 Zyklen/mm entsprechen und folglich das Betonungsmaß verdoppelt
wird. Wie in 63 zu sehen ist, ist das bandbegrenzte Signal
in dem Frequenzband entsprechend 2 Zyklen/mm im höchsten Frequenzband
angesiedelt, und folglich wird der Parameter der Transformationsfunktion
f1 für
das bandbegrenzte Signal im höchsten
Frequenzband derart korrigiert, daß das Ausmaß der Betonung oder Verstärkung verdoppelt
wird. Speziell wird, wenn die Transformationsfunktion eine Funktion
mit einer Steigung ist, die Steigung verdoppelt, und wenn die Transformationsfunktion
eine Konstante ist, wird deren Wert verdoppelt. Die Frequenzkomponente,
bei der das Auflösungsverhältnis des
auf der Grundlage des 5-zeilig verarbeiteten Bildsignals Sproc5 reproduzierten Bilds anzupassen ist
an dasjenige des auf der Grundlage des verarbeiteten Grundbildsignals
SprocB reproduzierten Bilds irgendeine beliebige
Frequenz, wobei es sich auch um zwei oder mehr Frequenzen handeln
kann. Weiterhin kann die Frequenzkomponente von dem Benutzer über eine
nicht dargestellte Eingabeeinrichtung eingegeben werden.To proc for example, the resolution ratio of, on the basis of the 5-line processed image signal S adapt 5 reproduced image to the conditions of on the basis of the base processed image signal S proc B at 2 cycles / mm reproduced image, it is necessary, the frequency response at 2 cycles / mm of the 5-line processed image signal S proc 5 to double. Thus, in this embodiment, the band-limited signal transform function in the 2-band / mm frequency band is adjusted by correcting the parameters for the basic transform function f kb for the band-limited signal in the frequency band corresponding to 2 cycles / mm 2 cycles / mm and thus the stress level is doubled. As in 63 2, the band-limited signal is located in the frequency band corresponding to 2 cycles / mm in the highest frequency band, and hence the parameter of the band-limited signal transformation function f 1 in the highest frequency band is corrected so as to double the amount of emphasis or gain. Specifically, if the transform function is a slope function, the slope is doubled, and if the transform function is a constant, its value is doubled. The frequency component at which the resolution ratio of the image 5 reproduced on the basis of the 5-line image signal S proc 5 is adapted to that of the image reproduced based on the processed basic image signal S proc B any frequency, which is also two or more Frequencies can act. Furthermore, the frequency component can be input by the user via an input device, not shown.
Im
folgenden wird die Arbeitsweise der Bildverarbeitung dieser Ausführungsform
unter Bezugnahme auf das in 64 dargestellte
Flußdiagramm
beschrieben. Dabei wird angenommen, daß ein 5-zeilig verarbeitetes
Bildsignal Sproc5 erhalten wird durch Transformieren
eines Grund-Originalbildsignals Sorg' mit einer Bildelementdichte
von 10 Zeilen/mm in ein 5-zeilig verarbeitetes Originalbildsignal
Sorg5 mit einer Bildelementdichte von 5
Zeilen/mm, Durchführen
der Frequenzbetonung bezüglich
des 5-zeilig transformierten Originalbildsignals Sorg5,
um dadurch ein verarbeitetes Zwischenbildsignal Sproc' zu erhalten, und
Verdoppeln des verarbeiteten Zwischenbildsignals Sproc'. Das Grund-Originalbildsignal
Sorg wird zunächst in das Bildverarbeitungssystem 301 eingegeben
(Schritt S31). Dann transformiert die Bildelementdichte-Transformationseinrichtung 304 das
Grund-Originalbildsignal Sorg' in das 5-zeilig
transformierte Originalbildsignal Sorg5
(Schritt S32). Dieses wird in die Unschärfebildsignal-Erzeugungseinrichtung 302 eingegeben,
die Unschärfebildsignale
Susk aus dem 5-zeilig transformierten Originalbildsignal
Sorg5 bildet (Schritt S33). Die Filterkennlinien
F1 und F2 werden in die Parameterkorrektureinrichtung 306 eingegeben.
Weitere Information bezüglich
der Frequenzkomponente, bezüglich
der das Auflösungsverhältnis des
auf der Grundlage des 5-zeilig verarbeiteten Bildsignals Sproc5 reproduzierten Bilds anzupassen ist
an dasjenige des auf der Grundlage des verarbeiteten Grundbildsignals SprocB reproduzierten Bilds, wird in die Parameterkorrektureinrichtung 306 eingegeben
(die Frequenzkomponente wird im folgenden als die „Ziel-Frequenzkomponente" bezeichnet) (Schritt
S34). Die Parameterkorrektureinrichtung 306 korrigiert
die Parameter der Grund-Transformationsfunktionen fkb auf
der Grundlage der Filterkennlinie F1 und F2 und der Information über die
Ziel-Frequenzkomponente
(Schritt S35). Die Schritte S4 und S5 können vor den Schritten S2 und
S3 oder parallel zu diesen ausgeführt werden.Hereinafter, the operation of the image processing of this embodiment will be described with reference to FIG 64 illustrated flowchart described. It is assumed that a 5-line processed image signal S proc 5 is obtained by transforming a basic original image signal S org 'with a pixel density of 10 lines / mm into a 5-line processed original image signal S org 5 with a pixel density of 5 lines / mm, carrying out the frequency enhancement processing on the 5-line transformed original image signal S org 5, thereby an intermediate processed image signal S proc to be obtained, and doubling the intermediate processed image signal S proc '. The basic original image signal S org is first input to the image processing system 301 entered (step S31). Then, the pixel density transforming means transforms 304 the basic original image signal S org 'into the 5-line original image signal S org 5 (step S32). This is sent to the blur image signal generator 302 entered, the unsharp image signals S us k from the 5-line transformed original image signal S org 5 forms (step S33). The filter characteristics F1 and F2 are put into the parameter correction device 306 entered. Further information of the frequency component with respect to the adjust the resolution ratio of the proc on the basis of the 5-line processed image signal S 5 reproduced image with respect to that of the reproduced on the basis of the base processed image signal S proc B picture is in the parameter correcting means 306 (the frequency component will be referred to as the "target frequency component" hereinafter) (step S34) 306 corrects the parameters of the basic transformation functions f kb on the basis of the filter characteristics F1 and F2 and the information about the target frequency component (step S35). Steps S4 and S5 may be performed prior to steps S2 and S3 or in parallel with them.
Dann
erstellt die Frequenzbetonungs-Verarbeitungseinrichtung 303 bandbegrenzte
Signale auf der Grundlage der Unschärfebildsignale Susk
und führt
die Frequenzbetonung an den Unschärfebildsignalen Susk unter
Verwendung der durch die korrigierten Parameter definierten Transformationsfunktionen
aus, um dadurch das verarbeitete Zwischenbildsignal Sproc' zu gewinnen (Schritt
S36). Dann vergrößert die
Vergrößerungs-/Kontraktionseinrichtung 305 das
verarbeitete Zwischenbildsignal Sproc', um dadurch das
endgültige 5-zeilig
verarbeitete Bildsignal Sproc zu gewinnen
(Schritt S37). Schließlich
wird ein Bild mit Hilfe eines Druckers oder dergleichen auf der
Grundlage des 5-zeilig verarbeiteten Bildsignals Sproc5
reproduziert (Schritt S38).Then, the frequency emphasis processing means creates 303 band-limited signals on the basis of the unsharp image signals S us k and carries out the frequency enhancement processing on the unsharp image signals S us k using the order defined by the corrected parameter transformation functions, thereby 'to recover the intermediate processed image signal S proc (step S36). Then, the enlargement / contraction device increases 305 the processed intermediate image signal S proc 'to thereby obtain the final 5-line processed image signal S pro c (step S37). Finally, an image is reproduced by means of a printer or the like on the basis of the 5-line processed image signal S proc 5 (step S38).
Bei
dieser Ausführungsform
werden somit die Parameter der Transformationsfunktionen zum Durchführen der
Frequenzbetonung bezüglich
des in der Bildelementdichte transformierten Originalbildsignals
Sorg festgelegt durch Korrigieren der Parameter
der Grund-Transformationsfunktionen
fkb (der Transformationsfunktionen zum Durchführen der
Frequenzbetonung des Grund-Originalbildsignals Sorg') auf der Grundlage
der Filterkennlinien F1 und F2, so daß der Frequenzgang des verarbeiteten
Bildsignals Sproc im wesentlichen so wird wie
der des verarbeiteten Grundbildsignals SprocB,
und dementsprechend kann das auf der Grundlage des verarbeiteten
Bildsignals Sproc, welches aus dem in der
Bildelementdichte transformierten Originalbildsignal Sorg gewonnen
wurde, reproduzierte Bild hinsichtlich der Schärfe äquivalent sein zu dem Bild,
welches auf der Grundlage des verarbeiteten Grundbildsignals SprocB, das aus dem Grund-Originalbildsignal
Sorg' erhalten
wurde, reproduziert wird. Da außerdem
der Frequenzgang gleichzeitig mit der Frequenzbetonungsverarbeitung korrigiert
wird, läßt sich
Arbeitszeit einsparen im Vergleich zu dem Fall, in welchem die Korrektur
des Frequenzgangs in bezug auf das verarbeitete Bildsignal Sproc, welches der Frequenzbetonungsverarbeitung
unterzogen wurde, durchgeführt
wird.Thus, in this embodiment, the parameters of the transform functions for performing the frequency emphasis on the original image signal S org transformed in the pixel density are set by correcting the parameters of the basic transform functions f kb (the transform functions for performing the frequency emphasis of the basic original image signal S org ') basis of the filtering characteristics F1 and F2 so that the frequency response of the processed image signal S proc is substantially so as that of the base processed image signal S proc B, and accordingly, the proc on the basis of the processed image signal S, which is transformed from the picture element density of the original image signal S org was obtained reproduced image in terms of sharpness equivalent to the image, which is reproduced on the basis of the processed basic image signal S proc B, which was obtained from the basic original image signal S org '. In addition, since the frequency response is corrected simultaneously with the frequency emphasis processing, working time can be saved as compared with the case where the correction of the frequency response is performed with respect to the processed image signal S proc which has been subjected to the frequency emphasis processing.
Obschon
bei der siebten Ausführungsform
die Parameter der Grund-Transformationsfunktionen
fkb entsprechend der Filterkennlinie F1
des Bildelementdichte-Transformationsfilters
und der Filterkennlinie F2 des Interpolationsfilters korrigiert
werden, besteht die Möglichkeit,
vorab eine Tabelle zu erstellen, in welcher die Art der von der
Bildelementdichte-Transformationseinrichtung 304 durchzuführenden
Bildelementdichte-Transformation und die Art des von der Vergrößerungs-/Kontraktionseinrichtung 305 zu
verwendenden Interpolationsfilters in Bezug gesetzt sind zu dem
Ausmaß der
Korrektur der Parameter, um die Parameter unter Bezugnahme auf die
Tabelle anhand der Bildelementdichte, der Vergrößerung und der über die
Eingabeeinrichtung eingegebenen Ziel-Frequenzkomponente zu korrigieren.In the seventh embodiment, although the parameters of the basic transform functions f kb corresponding to the filter characteristic F1 of the pixel density transformation filter and the filter characteristic F2 of the interpolation filter are corrected, it is possible to prepare in advance a table in which the kind of the pixel density transformation means 304 The pixel density transformation to be performed and the type of the enlargement / contraction means to be performed 305 the interpolation filter to be used are related to the amount of correction of the parameters to correct the parameters with reference to the table based on the pixel density, the magnification, and the target frequency component input via the input means.
Obschon
außerdem
bei der siebten Ausführungsform
der Frequenzgang des 5-zeilig verarbeiteten Bildsignals Sproc5 auf der Grundlage der in 58 und 59 gezeigten
Filterkennlinien F1 und F2 erhalten wird, und die Parameter der
Transformationsfunktion zum Transformieren des der Ziel-Frequenzkomponente entsprechenden,
bandbegrenzten Bildsignals derart korrigiert werden, daß die Frequenzantwort
des verarbeiteten Bildsignals Sproc aus
dem 5-zeilig transformierten Originalbildsignal Sorg5
derjenigen des verarbeiteten Grundbildsignals SprocB
gleicht, wenn die Filterkennlinien F1 und F2 durch Formeln beschrieben
werden, wobei der Frequenzgang des 5-zeilig verarbeiteten Bildsignals
Sproc5 anhand der Formel gewonnen werden
kann.In addition, in the seventh embodiment, although the frequency response of the 5-line processed image signal S proc 5 is based on the in 58 and 59 filter parameters F1 and F2 are obtained, and the parameters of the transformation function for transforming the band-limited image signal corresponding to the target frequency component are corrected so that the frequency response of the processed image signal S proc from the 5-line transformed original image signal S org 5 that of the processed basic image signal S proc B is similar when the filter characteristics F1 and F2 are described by formulas, and the frequency response of the 5-line processed image signal S proc 5 can be obtained from the formula.
Obschon
bei der siebten Ausführungsform
das Grund-Originalbildsignal Sorg' transformiert wird
in das in der Bildelementdichte transformierte Originalbildsignal
Sorg, wozu das Grund-Originalbildsignal
Sorg' mit
Hilfe eines Bildelementdichte-Transformationsfilters
gefiltert wird, kann das Grund-Originalbildsignal Sorg' auch nach anderen
Verfahren in das in der Bildelementdichte transformierte Originalbildsignal
Sorg umgewandelt werden. Beispielsweise
kann man von einer linearen Interpolation oder einer Spline-Interpolation
oder von einem Ausdünnen
der Bildelemente nach dem Filtern Gebrauch machen. In diesem Fall
wird der Frequenzgang des in der Bildelementdichte transformierten
Originalbildsignals Sorg auf der Grundlage
des Kontraktionskoeffizienten der Interpolation berechnet, oder
mit Hilfe einer Fourier-Transformation des in der Bild elementdichte
transformierten Originalbildsignals Sorg,
und die Parameter der Grund-Transformationsfunktionen
fkb werden auf der Grundlage des Frequenzgangs
korrigiert.Although in the seventh embodiment, the basic original image signal S org 'is transformed into the Original picture signal S org transformed in the picture element density , for which the basic original picture signal S org 'is filtered by means of a picture element density transformation filter, the basic original picture signal S org ' can also be converted into the original picture signal S org transformed in the picture element density by other methods. For example, one can make use of linear interpolation or spline interpolation or thinning of the picture elements after filtering. In this case, the frequency response of the are in the picture element density-transformed original image signal S org on the basis of the contraction coefficient of the interpolation calculated, or by means of a Fourier transform of the transformed original image signal element density in the image S org, and the parameters of the base transformation functions f kb corrected on the basis of the frequency response.
Wenn
außerdem
ein verarbeitetes Bildsignal Sproc dadurch
gewonnen wird, daß ein
verarbeitetes Zwischenbildsignal Sproc', welches aus dem
Grund-Originalbildsignal Sorg' erhalten wurde,
so wie es ist, von der Vergrößerungs-/Kontraktionseinrichtung 305 vergrößert wird,
oder wenn ein verarbeitetes Bildsignal Sproc aus dem
in der Bildelementdichte transformierten Originalbildsignal Sorg ohne Vergrößerung des verarbeiteten Zwischenbildsignals
Sproc' erhalten
wird, kann das verarbeitete Bildsignal Sproc im
Frequenzgang von dem verarbeiteten Grundbildsignal SprocB
abweichen. In diesem Fall können
die Grund-Transformationsfunktionen
auf der Grundlage einer der Filterkennlinien F1 und F2 korrigiert
werden.Is addition, when a processed image signal S proc obtained by the fact that an intermediate processed image signal S proc ', which consists of the base original image signal S org' is obtained, as it is, by the expansion / contraction means 305 is increased, or when a processed image signal S proc from the transformed in the pel density original image signal S org without enlarging the intermediate processed image signal S proc 'is obtained, the processed image signal S proc can differ in frequency response characteristic from the base processed image signal S proc B. In this case, the basic transformation functions can be corrected based on one of the filter characteristics F1 and F2.
Obschon
bei der oben beschriebenen siebten Ausführungsform die Unschärfebildsignale
aus dem Originalbildsignal durch Filtern und Interpolation/Vergrößerung gewonnen
werden und die bandbegrenzten Signale aus dem Originalbildsignal
und den Unschärfebildsignalen
gewonnen werden, können
die bandbegrenzten Signale auch beispielsweise durch Transformieren
des Originalbildsignals in Mehrfachauflösungs-Bildsignale mittels Wavelet-Transformation
oder einer Laplace-Pyramide erzeugt werden, wobei die Bildsignale
mit den jeweiligen Auflösungen
als bandbegrenzte Signale hergenommen werden.Although
in the seventh embodiment described above, the blur image signals
obtained from the original image signal by filtering and interpolation / enlargement
and the band-limited signals from the original image signal
and the blur image signals
can be won
the band-limited signals also by, for example, transforming
of the original image signal in multi-resolution image signals by wavelet transformation
or a Laplace pyramid are generated, wherein the image signals
with the respective resolutions
be taken as bandlimited signals.
Im
folgenden wird ein Bildverarbeitungssystem 331 gemäß einer
achten Ausführungsform
der Erfindung erläutert.The following is an image processing system 331 explained according to an eighth embodiment of the invention.
In 65 enthält
das Bildverarbeitungssystem 331 nach der achten Ausführungsform
der Erfindung eine Unschärfebildsignal-Erzeugungseinrichtung 332,
die mehrere Unschärfebildsignale
aus Mehrfachauflösungs-Bildsignalen
Sorg'' erzeugt, die aus
einem Grund-Originalbildsignal Sorg' durch dessen Transformierung in
den Mehrfachauflösungsraum
und Kodieren der transformierten Bildsignale gewonnen werden, und
eine Frequenzbetonungs-Verarbeitungseinrichtung 333, die
eine Frequenzbetonung zum Hervorheben einer speziellen Frequenz
durchführt
und ein verarbeitetes Zwischenbildsignal Sproc' erzeugt. Das Bildverarbeitungssystem 331 enthält außerdem eine
Vergrößerungs-/Kontraktionseinrichtung 335,
die das verarbeitete Zwischenbildsignal Sproc' verarbeitet, und
eine Parameterkorrektureinrichtung 336. Die von der Unschärfebildsignal-Erzeugungseinrichtung 332,
der Frequenzbetonungs-Verarbeitungseinrichtung 333 und
der Vergrößerungs-/Kontraktionseinrichtung 335 vorgenommene
Verarbeitung ist die gleiche wie bei der siebten Ausführungsform
und wird folglich hier nicht noch einmal beschrieben. Bei dieser
Ausführungsform
korrigiert die Parameterkorrektureinrichtung 336 die Parameter
der Grund-Transformationsfunktionen fkb entsprechend
den Kennlinien der Wavelet-Transformationsfunktionen, die verwendet
werden, wenn das Originalbildsignal Sorg in den
Mehrfachauflösungsraum
transformiert wird.In 65 contains the image processing system 331 according to the eighth embodiment of the invention, a blur image signal generating means 332 'Generated from a base original image signal S org' having a plurality of unsharp image signals from multiple resolution image signals S org 'are obtained by the transform into the multi-resolution space and encoding the transformed image signals, and a frequency enhancement processing means 333 That performs frequency enhancement processing for enhancing a particular frequency and an intermediate processed image signal S proc 'is generated. The image processing system 331 also contains an enlargement / contraction device 335 processing the processed intermediate image signal S proc 'and a parameter correction means 336 , The from the blur image signal generator 332 , the frequency emphasis processing means 333 and the enlargement / contraction device 335 The processing performed is the same as in the seventh embodiment, and thus will not be described again here. In this embodiment, the parameter correcting means corrects 336 the parameters of the basic transform functions f kb corresponding to the characteristics of the wavelet transform functions used when the original image signal S org is transformed into the multi-resolution space.
Das
Grund-Originalbildsignal Sorg wird in den
Mehrfach-Auflösungsraum
transformiert, und die transformierten Bildsignale werden in folgender
Weise kodiert: wie in 66A gezeigt
ist, wird das Grund-Originalbildsignal Sorg' einer Wavelet-Transformation
unterzogen und in vier Datenstücke
oder -blöcke
LL1, HL0, LH0 und HH0 durch Auflösung
zerlegt. Die Daten LL1 stehen für
ein Bild, welches man erhält
durch Reduzieren des Originalbilds auf 1/2 sowohl in Längs- als
auch in Seitenrichtung. Die Daten HL0, LH0 und HH0 entsprechen einer
Längskante,
einer Seitenkante und einer schrägen
Kante. Wenn die vier Datenblöcke
LL1, LH0, LH0 und HH0 einer inversen Wavelet-Transformation unterzogen
werden, erhält
man das Originalbildsignal Sorg. Dann werden
die Daten LL1 einer weiteren Wavelet-Transformation unterzogen und
in vier Datenblöcke LL2,
HL1, LH1 und HH1 zerlegt, wie in 66B gezeigt
ist. Die Daten LL2 repräsentieren
ein Bild, welches man erhält
durch Reduzieren der Daten LL1 um 1/2 sowohl in Längs- als
auch in Seitenrichtung. Die Daten HL1, LH1 und HH1 entsprechen einer
Längskantenkomponente,
einer Seitenkantenkomponente und einer Schrägkantenkomponente der Daten
LL1. Wenn die vier Datenblöcke
LL2, HL1, LH1 und HH1 einer inversen Wavelet-Transformation unterzogen werden, erhält man ein
Bildsignal geringer Auflösung,
dessen Auflösung 1/2
derjenigen des Originalbildsignals entspricht. Es werden weitere
Wavelet-Transformationen
in gewünschter
Häufigkeit
bezüglich
der bei jedem Ausführen
einer Wavelet-Transformation gewonnenen Daten ausgeführt, um
dadurch eine Mehrzahl von Datenblöcken zu erhalten, die sich
in der Auflösung
voneinander unterscheiden. An schließend werden die Daten für jede Auflösung gemäß 66C kodiert, und man erhält Mehrfachauflösungs-Bildsignale
Sorg''.The basic original image signal S org is transformed into the multi-resolution space, and the transformed image signals are encoded in the following manner 66A is shown, the basic original image signal S org 'is subjected to a wavelet transformation and decomposed into four pieces or blocks LL1, HL0, LH0 and HH0 by resolution. The data LL1 stands for an image obtained by reducing the original image to 1/2 in both the longitudinal and lateral directions. The data HL0, LH0 and HH0 correspond to a longitudinal edge, a side edge and an oblique edge. When the four data blocks LL1, LH0, LH0 and HH0 are subjected to inverse wavelet transformation, the original image signal S org is obtained . Then, the data LL1 is subjected to another wavelet transformation and decomposed into four data blocks LL2, HL1, LH1 and HH1 as shown in FIG 66B is shown. The data LL2 represents an image obtained by reducing the data LL1 by 1/2 in both the longitudinal and lateral directions. The data HL1, LH1 and HH1 correspond to a longitudinal edge component, a side edge component and a skew edge component of the data LL1. When the four data blocks LL2, HL1, LH1 and HH1 are subjected to an inverse wavelet transformation, a low resolution image signal having a resolution 1/2 corresponding to that of the original image signal is obtained. Further wavelet transforms are performed in the desired frequency with respect to the data obtained each time a wavelet transform is performed, to thereby obtain a plurality of data blocks differing in resolution from each other. Subsequently, the data for each resolution according to 66C coded, and you get more Field-resolved image signals S org ''.
Durch
Dekodieren von ausschließlich
Bildsignalen bis hin zu einer gewünschten Auflösung innerhalb der
Mehrfachauflösungs-Bildsignale
Sorg'' und Durchführen der
inversen Wavelet-Transformation bezüglich dieser Bildsignale kann
ein Bildsignal geringer Auflösung
erhalten werden, welches ein Bild mit einer Auflösung von 1/2k des
Originalbilds (k entspricht der gewünschten Auflösung) repräsentiert.By decoding only image signals to a desired resolution within the multi-resolution image signals S org and performing the inverse wavelet transform with respect to these image signals, a low resolution image signal can be obtained, which is a 1/2 k resolution image Original image (k corresponds to the desired resolution).
Wie
oben beschrieben wurde, kann durch Zurückgewinnen der Bildsignale
geringer Auflösung
bis hin zu einer gewünschten
Auflösung
von den Mehrfachauflösungs-Bildsignalen Sorg'' ein Bildsignal geringer
Auflösung
für ein
Bild mit einer Auflösung
von 1/2k (k entspricht der gewünschten
Auflösung)
des Originalbilds gewonnen werden. Allerdings wird das auf der Grundalge
des Bildsignals geringer Auflösung
reproduzierte Bild unscharf, abhängig
von den bei der Wavelet-Transformation verwendeten Wavelet-Transformationsfunktionen. 67 zeigt den Frequenzgang der Bildsignale geringer
Auflösung,
die bis zu einer Auflösung
von 1/2 derjenigen des Grund-Originalbildsignals Sorg' und bis hin zu einer
Auflösung
von 1/4 derjenigen des Grund-Originalbildsignals Sorg' wiederhergestellt
werden, wenn letzteres mit Hilfe von Wavelet-Transformationsfunktionen zerlegt wurde,
die erste Filterkoeffizienten aufweisen, und 68 zeigt
die gleiche Situation für den
Fall, daß das
Grund-Originalbildsignal Sorg' mit Hilfe von Wavelet-Transformationsfunktionen
zweiter Filterkoeffizienten zerlegt wurde. Wie aus den 65 und 66 entnehmbar
ist, verschlechtern sich mit verschlechterter Antwort die Hochfrequenzkomponenten,
und das Bild wird weniger scharf. In den 65 und 66 beträgt die
Frequenzantwort des Grund-Originalbildsignals Sorg' in den gesamten
Frequenzbändern 1.As described above, by recovering the low-resolution image signals to a desired resolution from the multi-resolution image signals S org '', a low resolution image signal for a 1/2 k resolution image (k corresponding to the desired resolution) of the Original image to be won. However, the image reproduced on the basis of the low-resolution image signal becomes blurred, depending on the wavelet transform functions used in the wavelet transform. 67 shows the frequency response of the image signals of low resolution, which are restored to a resolution of 1/2 of that of the original original image signal S org 'and up to a resolution of 1/4 that of the original original image signal S org ', if the latter by means of has been decomposed by wavelet transform functions having first filter coefficients, and 68 shows the same situation for the case that the base original image signal S org 'by means of wavelet transformation functions of the second filter coefficients has been disassembled. Like from the 65 and 66 is removed, deteriorate with deteriorated response, the high-frequency components, and the image is less sharp. In the 65 and 66 is the frequency response of the basic original image signal S org 'in the entire frequency bands 1 ,
Die
durch Zerlegen eines Grund-Originalbildsignals Sorg' durch Wavelet-Transformation
gewonnenen Mehrfachauflösungs-Bildsignale
Sorg'' werden mit Information über die
Größe der Wavelet-Transformationsfunktionen
und/oder den dazugehörigen
Filterkoeffizienten verknüpft,
da die Wavelet-Transformationsfunktionen, die bei der Transformation
zu verwenden sind, sich zu den bei der inversen Wavelet-Transformation
verwendeten Transformationsfunktionen Eins-zu-Eins entsprechen sollten.
Wenn also bei der achten Ausführungsform
ein Bildsignal geringer Auflösung
mit einer gewünschten
Auflösung
aus den Mehrfachauflösungs-Bildsignalen
Sorg'', erhalten durch
Zerlegen eines Grund-Originalbildsignals
Sorg',
wiedergewonnen und als Objekt-Originalbildsignal Sorg hergenommen
wird, so wird die Differenz der Antwort bei einer Zielfrequenzkomponente
zwischen dem verarbeiteten Bildsignal Sproc,
erhalten durch Ausführen
einer Frequenzbetonung bezüglich
des Objekt-Originalbildsignals Sorg unter
Verwendung der Grund-Transformationsfunktionen
fkb, und dem verarbeiteten Grundbildsignal
SprocB, erhalten durch Ausführen der
Frequenzbetonungsverarbeitung bezüglich des Grund-Originalbildsignals
Sorg' unter
Verwendung der Grund-Transformationsfunktionen fkb,
auf der Grundlage der Information über die Wavelet-Transformationsfunktionen
gewonnen, die den Mehrfachauflösungs-Bildsignalen
Sorg'' entsprechen, und
die Parameter der Transformationsfunktionen zum Transformieren des
Objekt-Originalbildsignals Sorg werden von
der Parameterkorrektureinrichtung 336 derart korrigiert,
daß die Differenz
kompensiert wird. Wenn Information über die Wavelet-Transformationsfunktionen
den Mehrfachauflösungs-Bildsignalen
Sorg'' nicht beigefügt ist,
so wird die Information von Hand in das Bildverarbeitungssystem 331 eingegeben.The multi-resolution image signals S org 'obtained by decomposing a basic original image signal S org ' by wavelet transformation are combined with information about the size of the wavelet transformation functions and / or the associated filter coefficients, since the wavelet transformation functions used in the transformation should correspond to the one-to-one transform functions used in the inverse wavelet transform. Accordingly, in the eighth embodiment, a low resolution image signal having a desired resolution in the multiple resolution image signals S org '' obtained by decomposing a base original image signal S org ', recovered, and is taken as an object original image signal S org, the difference is the response at a target frequency component between the processed image signal S proc obtained by performing frequency emphasis on the object original image signal S org using the basic transform functions f kb and the processed basic image signal S proc B obtained by performing the frequency emphasis processing on the fundamental original image signal S org 'by use of the base transformation functions f kb, obtained on the basis of the information on the wavelet transformation functions which the multiple resolution image signals S org' match ', and the parameters of the transformation functions for transformants ieren of the object original image signal S org be from the parameter correction means 336 corrected so that the difference is compensated. If information about the wavelet transformation functions is not added to the multi-resolution image signals S org '', then the information is manually transferred to the image processing system 331 entered.
Wenn
zum Beispiel ein bis zu einer Auflösung von 1/4 derjenigen des
Grund-Originalbildsignals
Sorg, erhalten durch Zerlegen des Grund-Originalbildsignals
Sorg',
wiedergewonnenes Bildsignal geringer Auflösung als ein Objekt-Originalbildsignal
Sorg hergenommen wird, so wird das Auflösungsverhältnis (Aspekt)
des auf der Grundlage des Bildsignals mit 1/4 Auflösung bei
einer Frequenz von 1 Zyklus/mm reproduzierte Bild in folgender Weise
angepaßt
an jenes des auf der Grundlage des Grund-Originalbildsignals Sorg' reproduzierten
Bilds: die Frequenz, bei der das Auflösungsverhältnis des auf der Grundlage
des Bildsignals mit 1/4 Auflösung
reproduzierten Bilds anzupassen ist an jenes des auf der Grundlage
des Grund-Originalbildsignals Sorg' reproduzierten Bilds,
wird vorab von dem Anwender über
eine Eingabeeinrichtung eingegeben. Da die Antwort des auf der Grundlage
des Bildsignals mit 1/4 Auflösung
bei 1 Zyklus/mm reproduzierten Bilds 0,9 beträgt, während die Antwort des auf der
Grundlage des Grund-Originalbildsignals Sorg' bei 1 Zyklus/mm
reproduzierten Bilds 1 beträgt,
ist es notwendig, die Frequenzantwort bei 1 Zyklus/mm des Bilds
mit einer Auflösung
von 1/4 zu multiplizieren mit 1/0,9, um das Auflösungsverhältnis des auf der Grundlage
des Bilds mit 1/4 Auflösung
anzugleichen an jenes des aufgrund des Grund-Originalbildsignals
Sorg' mit
1 Zyklus/mm reproduzierten Bilds. Folglich wird bei dieser Ausführungsform
die Transformationsfunktion für
das bandbegrenzte Signal in dem 1 Zyklus/mm entsprechenden Frequenzband
dadurch eingestellt, daß die
Parameter für
die Grund-Transformationsfunktion fkb für das bandbegrenzte
Signal in dem 1 Zyklus/mm entsprechenden Frequenzband derart korrigiert
werden, daß das
Ausmaß der
Vergrößerung dem
1/0,9-fachen entspricht. Insbesondere dann, wenn die Transformationsfunktion
eine Funktion mit einer Steigung ist, wird die Steigung mit 1/0,9
multipliziert, und wenn die Transformationsfunktion eine Konstante
ist, so wird diese mit 1/0,9 multipliziert. Die Frequenzkomponente, bei
der das Auflösungsverhältnis des
anhand des Bildsignals mit 1/4 Auflösung reproduzierten Bilds anzugleichen
ist an jenes des aus dem Grund-Originalbildsignal Sorg' reproduzierten Bilds
kann irgendeine Frequenz sein, kann aber auch zwei oder mehr Frequenzen
umfassen. Weiterhin kann die Frequenzkomponente von dem Anwender über eine
nicht gezeigte Eingabeeinrichtung eingegeben werden.For example, when a reproduced image signal of a low resolution than an object original image signal S org is taken up to a resolution of 1/4 that of the original original image signal S org obtained by decomposing the basic original image signal S org ', the resolution ratio ( Aspect) of the image reproduced on the basis of the 1/4 resolution image signal at a frequency of 1 cycle / mm, adapted in the following manner to that of the image reproduced on the basis of the original original image signal S org ': the frequency at which the resolution ratio of the image reproduced on the basis of the 1/4 resolution image signal is to be matched with that of the image reproduced on the basis of the original original image signal S org ', is input in advance by the user via an input device. Since the response of the image reproduced on the basis of the 1/4 resolution image signal at 1 cycle / mm is 0.9, while the response of the image reproduced on the basis of the original original image signal S org 'at 1 cycle / mm is 1, it is necessary to multiply the frequency response at 1 cycle / mm of the image with a resolution of 1/4 by 1 / 0.9 to equalize the resolution ratio of 1/4 resolution based on the image to that of the reason Original image signal S org 'with 1 cycle / mm reproduced image. Consequently, in this embodiment, the band limited signal transforming function in the 1 cycle / mm corresponding frequency band is adjusted by correcting the parameters for the fundamental transform function f kb for the band limited signal in the frequency band corresponding to 1 cycle / mm so that the Extent of enlargement equal to 1 / 0.9 times. In particular, if the transformation function is a function with a slope, the slope is multiplied by 1 / 0.9, and if the transformation function is a constant, it is multiplied by 1 / 0.9. The frequency component in which the resolution ratio of the image reproduced from the 1/4 resolution image signal is the same That is, the image reproduced from the original original image signal S org 'may be any frequency, but may include two or more frequencies. Furthermore, the frequency component may be input from the user via an input device, not shown.
Wenn
bei dieser Ausführungsform
die Frequenzbetonung bezüglich
eines Bildsignals durchzuführen ist,
welches eine geringere Auflösung
besitzt als ein Grund-Originalbildsignal
Sorg',
und aus Mehrfachauflösungs-Bildsignalen
Sorg'' erhalten wird, die
ihrerseits durch Wavelet-Transformation des Grund-Originalbildsignals
Sorg' erhalten
wurden, so werden die Transformationsfunktionen zum Transformieren
der aus dem Bildsignal geringer Auflösung erhaltenen bandbegrenzten
Signale auf der Grundlage der Wavelet-Transformationsfunktionen
korrigiert, die bei der Wavelet-Transformation des Grund-Originalbildsignals
Sorg verwendet wurden, so daß das auf
der Grundlage des verarbeiteten Bildsignals aus dem Bildsignal geringer
Auflösung
reproduzierte Bild im wesentlichen dem Bild gleicht, welches auf
der Grundlage des verarbeiteten Bildsignals reproduziert wird, welches
aus dem Originalbildsignal erhalten wird, und zwar in bezug auf
den Frequenzgang bei einer gewünschten
Frequenz. Folglich läßt sich
ein verarbeitetes Bildsignal, dessen Frequenzgang im wesentlichen demjenigen
eines verarbeiteten Bildsi gnals gleicht, in konstanter Weise aus
dem Grund-Originalbildsignal gewinnen, unabhängig von der Auflösung des
Bildsignals geringer Auflösung.
Da außerdem
der Frequenzgang gleichzeitig mit der Frequenzbetonungsverarbeitung
korrigiert wird, läßt sich
Arbeitszeit einsparen, verglichen zu einer Korrektur des Frequenzgangs,
die bezüglich
des verarbeiteten Bildsignals Sproc vorgenommen
wurde, welches der Frequenzbetonung unterzogen wurde.If in this embodiment the frequency enhancement processing is carried out of an image signal with respect to which a lower resolution than a base original image signal S org ', and from multiple resolution image signals S org' 'is obtained, which in turn by wavelet transformation of the base original image signal S org are obtained, the transform functions for transforming the band-limited signals obtained from the low resolution image signal are corrected on the basis of the wavelet transform functions used in the wavelet transform of the basic original image signal S org , so that based on the processed image signal from the image signal of low resolution reproduced image substantially equal to the image which is reproduced on the basis of the processed image signal obtained from the original image signal, with respect to the frequency response at a desired frequency. Consequently, a processed picture signal whose frequency response is substantially equal to that of a processed picture signal can be constantly obtained from the basic original picture signal, irrespective of the resolution of the low-resolution picture signal. In addition, since the frequency response is corrected simultaneously with the frequency emphasis processing, working time can be saved as compared with a correction of the frequency response made with respect to the processed image signal S proc which has been subjected to the frequency emphasis.
Wenn
das verarbeitete Bildsignal Sproc von der
Vergrößerungs-/Kontraktionseinrichtung 335 der
achten Ausführungsform
vergrößert werden
soll, werden die Parameter der Grund-Transformationsfunktionen fkb auf der Grundlage der Filtercharakteristik
des von der Vergrößerungs-/Kontraktionseinrichtung 335 verwendeten Filters
zusätzlich
zu den Kennwerten der Wavelet-Transformationsfunktionen korrigiert.If the processed image signal S proc from the expansion / contraction device 335 In the eighth embodiment, the parameters of the basic transformation functions f kb are calculated on the basis of the filter characteristic of the magnification / contraction means 335 corrected in addition to the characteristics of the wavelet transform functions.
Bei
der siebten und achten, oben beschriebenen Ausführungsform wird bevorzugt,
wenn das Objekt-Originalbildsignal Sorg und
die Parameter für
das Objekt-Originalbildsignal Sorg, die
erhalten werden durch Korrigieren der Grund-Transformationsfunktionen
entsprechend der Charakteristik der Vergrößerung oder der Charakteristik
der Kontraktion, korreliert miteinander abgespeichert werden. Wenn
bei dieser Ausgestaltung ein Bild ausgegeben wird (als Hartkopie
auf einem photographischen Film ausgegeben oder auf einem Bildschirm
oder dergleichen dargestellt), wiederum auf der Grundlage des Objekt-Originalbildsignals
Sorg, so läßt sich ein Bild mit einer
Qualität
erhalten, welche derjenigen eines zuvor ausgegebenen Bilds gleicht.In the seventh and eighth embodiments described above, it is preferable that the object original image signal S org and the parameters for the object original image signal S org obtained by correcting the basic transformation functions correspond to the characteristic of the magnification or the characteristic of the contraction, correlated with each other. In this embodiment, when an image is outputted (output as a hard copy on a photographic film or displayed on a screen or the like), again based on the original object image signal S org , an image having a quality similar to that of a previous one can be obtained output image resembles.
Weiterhin
ist es bevorzugt, wenn das Grund-Originalbildsignal Sorg', aus dem das Objekt-Originalbildsignal
Sorg gewonnen wurde, die Kennwerte für die Vergrößerung oder
diejenigen für
die Kontraktion, mit denen das Grund-Originalbildsignal Sorg' vergrößert oder
kontrahiert wird zu dem Objekt-Originalbildsignal Sorg,
und die Parameter der Referenz-Transformationsfunktionen
korreliert miteinander abgespeichert werden. Mit Hilfe dieser Maßnahme können vergrößerte oder
verkleinerte Bilder wiederholt auf der Grundlage des Grund-Originalbildsignals
Sorg' mit
gleicher Bildqualität
reproduziert werden.Further, it is preferable that the basic original image signal S org 'from which the object original image signal S org is obtained, the magnification characteristics or those for the contraction with which the basic original image signal S org ' is increased or contracted the object original image signal S org , and the parameters of the reference transformation functions are correlated with each other. This measure enlarged or reduced images can be reproduced repeatedly on the basis of the base original image signal S org 'with the same image quality.
Die
Charakteristik der Vergrößerung oder
die Charakteristik der Kontraktion können durch eine Raumfrequenz-Kennlinie
dargestellt und in Form von Tabellendaten abgespeichert werden,
wie sie in 69 dargestellt sind. Anderenfalls
können
die Raumfrequenzkennwerte entsprechend der Charakteristik der Vergrößerung oder
der Charakteristik der Kontraktion durch eine Funktion approximiert
werden, und Parameter dieser Funktion können als Vergrößerungs-
oder Kontraktionscharakteristik abgespeichert werden. Als derartige Funktion
kann eine Gauß-Funktion
folgender Art verwendet werden: Res = (–a2/σ2)wobei a = 0, wenn Fq – m < 0, a = Fq – m sonst;
Res die Antwort und Fq die Raumfrequenz bedeutet. In diesem Fall
können σ und m als
die Parameter entsprechend der Raumfrequenzkennlinie verwendet werden,
die ihrerseits wiederum die Charakteristik der Vergrößerung oder
die Charakteristik der Kontraktion repräsentiert, wie in den 70A und 70B dargestellt
ist.The characteristic of the magnification or the characteristic of the contraction can be represented by a spatial frequency characteristic and stored in the form of tabular data, as shown in FIG 69 are shown. Otherwise, the spatial frequency characteristics may be approximated by a function according to the characteristic of the magnification or the characteristic of the contraction, and parameters of this function may be stored as an enlargement or contraction characteristic. As such a function, a Gaussian function of the following kind can be used: Res = (-a 2 / σ 2 ) where a = 0, if Fq - m <0, a = Fq - m otherwise; Res the answer and Fq means the spatial frequency. In this case, σ and m may be used as the parameters corresponding to the space frequency characteristic, which in turn represents the characteristic of the magnification or the characteristic of the contraction, as in FIGS 70A and 70B is shown.